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 Betreff des Beitrags: Thomsonsches Atommodell
BeitragVerfasst: So Mär 18, 2018 9:32 pm 
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Registriert: So Mär 18, 2018 9:13 pm
Beiträge: 1
Liebes Forum,

könnte ich euch eventuell um eine Idee zur Lösung der folgenden Aufgabe bitten? Bei einer Aufgabe für eine Prüfungsvorbereitung komme ich leider gar nicht weiter und habe gar keine Idee... Ich komme eigentlich aus einem ganz anderen Feld (Biologie, muss jetzt aber im Rahmen meines Studiums für den Abschluss eine Physikübung ("Schulden") besuchen)...

Thomsonsches Atommodell: Eine positive Ladung q sei homogen über eine Vollkugel mit dem Radius R verteilt. In der Mitte der Kugel befinde sich eine punktförmigen negative Ladung –q.
a) Berechnen Sie das Elektrische Feld E und das Potential  dieser Ladungsanordnung im gesamten Raum.
b) Berechnen Sie die Energie W, welche nötig ist, um die negative Punktladung aus dem Zentrumder Kugel ins Unendliche zu befördern, zunächst allgemein und dann für R = 0,53 Å (1. Bohr'scher Radius) und q = 1,602·10^-19 C (Elementarladung).

Über eine Idee/einen Ansatz würde ich mich sehr freuen.

Liebe Grüße


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 Betreff des Beitrags: Re: Thomsonsches Atommodell
BeitragVerfasst: So Mär 18, 2018 11:32 pm 
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Site Admin

Registriert: Di Mär 13, 2007 7:25 pm
Beiträge: 3441
Wohnort: München
Oberhalb der Oberfläche der Ladungskugel wird das pos. Feld und das negative sich gegenseitig aufheben, solange die neg. Ladung genau in der Mitte ist.
Um die Feldstärke E(r) der pos. Ladung an der Stelle r = 0 ... R zu bestimmen brauchen wir die Ladung innerhalb r was ich mit qi(r) = q/R³ * r³ angeben, für das neg. Feld der Punktladung wird hingegen gelten
\( \large {\displaystyle E(r) ={\dfrac {-q}{4\pi \varepsilon _{0}}}\cdot {\dfrac {1}{r^{2}}}} \)

siehe auch (S. 15):
https://www.si-pe.de/app/download/73353 ... 1496834830

Kommst Du damit schon mal weiter, japa ?

_________________
Grüße aus München, isi •≡≈ ¹₁₂½√∠∞±∫αβγδεηκλπρσφω ΔΣΦΩ


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 Betreff des Beitrags: Re: Thomsonsches Atommodell
BeitragVerfasst: Mo Mär 19, 2018 4:39 pm 
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Registriert: Di Mär 26, 2013 7:06 am
Beiträge: 44
So eine Kugel mit gleichmäßiger Ladungsverteilung ist allerdings ein weitgehend theoretisches Konstukt, denn wenn sie auch nur die geringste Leitfähigkeit hat, werden die Ladungen an die Oberfläche verdrängt, was die Feldstärkenverteilung natürlich total verändert.


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