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
Aufruf
der Lösung
Zurück zum Inhaltsverzeichnis
<Elektrodynamik und spezielle Relativitätstheorie, Aufgabensammlung> R. Dreizler C. Lüdde
2005
