Physik Forum

[dan78]

Hätte da ein paar Fragen:

Berechen sie die Feldverläufe im Innenraum und im Außenraum einer leitenden und einer nichtleitenden geladenen Hohlkugel? Wie sind die Feldverläufe im Innen- und Außenraum einer nichtleitenden bzw. leitenden Vollkugel? ( Man soll das Gaußsche Gesetz verwenden)

mir ist der Unterschied zwischen leitend und nichtleitend in der Herleitung nicht ganz klar! Bitte um Hilfe!

[GvC]

Die Ladung einer leitenden Kugel ist auf deren Oberfläche verteilt, die Ladung eines Nichtleiters irgendwie im nichtleitenden Material.

In beiden Fällen ist die Feldstärke nach Gaußschem Flusssatz im Inneren der Hohlkugel, also im von der Kugelschale umschlossenen Hohlraum Null. Im Außenraum ist der Feldstärkeverlauf bei beiden Kugeln derselbe, sofern die Ladungsdichte der nichtleitenden Hohlkugel radialsymmetrisch verteilt ist.

[isi1]

[GvC]

Da die Aufgabenstellung nur von einer geladenen Hohlkugel spricht, gehe ich davon aus, dass nirgendwo sonst Ladungen zu finden sind.

Was die eigentliche Aufgabenstellung angeht, so könnte es sein, dass mit "Innenraum der Hohlkugel" auch der Bereich zwischen Innen- und Außenradius der nichtleitenden Hohlkugel gemeint ist. Den Feldstärkeverlauf in diesem Bereich zu bestimmen, ist auch kein Problem, sofern die Ladungsverteilung in der Hohlkugelwandung bekannt ist. Dazu müsste dann dan78 aber noch was sagen bzw. die Aufgabenstellung im originalen Wortlaut posten.

[dan78]

Die Aufgabenstellung ist 1:1 non einer Prüfung abgeschrieben, es ist allerdings eine Theoriefrage!

Man hat also schlußendlich nur 2 Ergebnisse und nicht 4 oda?
also nicht für eine leitende vollkugel, für eine nichtleitende Vollekugel sowie das gleiche für die Hohlkugel!?

[GvC]

Von einer Vollkugel war im Eröffnungspost keine Rede. Bei einer nichtleitenden geladenen Vollkugel ist das Feld im Inneren der Kugel natürlich nicht Null, sondern abhängig von der Ladungsverteilung in der Kugel.

Eine leitende Vollkugel unterscheidet sich im Feldverlauf weder im Innen- noch im Außenbereich von einer leitenden Hohlkugel.

Der Feldverlauf im Außenbereich einer leitenden oder nichtleitenden Voll- oder Hohlkugel ist derselbe, vorausgesetzt, dass alle Kugeln dieselbe Gesamtladung tragen und die Ladungsverteilung in der nichtleitenden Voll- oder Halbkugel radialsymmetrisch ist.