4.1 Polarisation von Dielektrika

Grenzen zwei Dielektrika aneinander und sind in den Dielektrika Ladungen eingebettet, so findet man in der Grenzschicht Polarisationsladungen. Die Berechnung der Verteilung derartiger Polarisationsladungen soll in dieser Aufgabe durchgeführt werden, und zwar für das Beispiel, dass eine ebene Trennschicht zwischen zwei Dielektrika vorliegt und in einem der Dielektrika eine Punktladung eingebracht wird. Die Aufgabe kann mit der Spiegelladungmethode recht elegant bearbeitet werden.

Aufgabenstellung

Berechne das Potential und das elektrische Feld für die folgende Situation mit Hilfe der Spiegelladungsmethode: Zwei Dielektrika mit den Dielektrizitätskonstanten und sind durch eine ebene Fläche getrennt. In dem Medium mit der Konstanten befindet sich in der Entfernung von der Trennfläche eine Punktladung (Abb. 0.1).

Abbildung 0.1: Ladung und Dielektrika

Bestimme die Verteilung der Polarisationsladungen in der Trennfläche sowie die Gesamtladung auf dieser Fläche.
Diskutiere und skizziere die Ergebnisse.

Rechne im CGS System.

Fragen zur schrittweisen Gewinnung der Lösung

Lösung

Aufruf der Lösung

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