2.1 Berechnung des elektrischen Feldes von kugelsymmetrischen Ladungsverteilungen
Das elektrische Feld von Ladungsverteilungen mit einfacher Symmetrie kann man mit einfachen Mitteln berechnen. Zwei Beispiele illustrieren diese Behauptung.
Aufgabenstellung
Berechne das elektrische Feld der folgenden kugelsymmetrischen Ladungsverteilungen. Diskutiere die Radialabhängigkeit und die Abhängigkeit von den auftretenden Parametern für die Felder und die vorgegebene Ladungssituation.

(i)
  Die Ladungsverteilung variiert mit dem Abstand vom Zentrum einer Kugel bis zu ihrem Rand (Radius ) nach einem einfachen Potenzgesetz, der Außenbereich ist ladungsfrei

  Warum muss man die Bedingung stellen?
(ii)
  Die Ladungsverteilung

  beschreibt andeutungsweise die Ladungsverteilung im Grundzustand des Wasserstoffatoms in quantenmechanischer Behandlung. Der Parameter müsste dann atomare Dimensionen annehmen ( ).

Rechne im CGS System.

Fragen zur schrittweisen Gewinnung der Lösung

Lösung

Aufruf der Lösung

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