Elektrisches Feld
E-Feld
Das Elektrische Feld beschreibt die Kraftwirkung in dem eine elektrische Ladung q umgebenden Raum.
Coulomb-Feld:
Elektrisches Feld E einer Punktladung q.
Veranschaulichung an dem konzentrisch umgebenden Feld einer elektrischen Ladung q undefinierter Ladungspolarität und ihrer Feldkräfte.
Elektrische Feldstärke (Punktladung):
E = elektrische Feldstärke [Vm-1]
π = Kreiszahl (Pi) [1]
ε0 = Elektrische Feldkonstante [Fm-1]
εr = Relative Permittivität [1]
q = Punktladung [C]
r = Radius [m]
kC = Coulomb-Konstante [AsV-1m-1]
Elektrisches Feld. Feldlinien und Feldkräfte:
Die Feldlinien verbinden die elektrischen Ladungen q in Pfeilrichtung von der positiven zur negativen Ladung.
Die Feldkräfte zeigen die Stärke (Länge) und Richtung der Kraft F→ vom jeweiligen Angriffspunkt aus.
Coulombsche Gesetz:
F = Kraft [N]
E = elektrische Feldstärke [Vm-1]
π = Kreiszahl (Pi) [1]
ε0 = Elektrische Feldkonstante [Fm-1]
εr = Relative Permittivität [1]
q = Punktladung [C]
r = Radius [m]
kC = Coulomb-Konstante [AsV-1m-1]
Elektrisches Feld. Veranschaulichung am Beispiel eines Kondensators:
Mit elektrostatisch wird ein Elektrisches Feld beschrieben, welches sich nicht verändert.
Die elektrische Ladung q, bzw eine elektrische Ladungsmenge Q tritt nur in ganzzahligen Vielfachen der Elementarladung e auf.
| elektrische Feldkonstante ε0 | ||
| ε0 | 8,8541878128·10-12 |
F
m
|
|
ε0 =
1
µ0c02
|
||
| Elementarladung e | ||
| e | 1,602.176.634 · 10-19 | C |