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elektrostatik

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 Das elektrische Feld geht von von der positiv geladenen Platte eines Plattenkondensators zur negativ geladenen. Ein Proton $p^{+}$ bewegt sich demnach mit dem Feld; ein Elektron $e^{-}$ gegen das Feld. \\ Das elektrische Feld geht von von der positiv geladenen Platte eines Plattenkondensators zur negativ geladenen. Ein Proton $p^{+}$ bewegt sich demnach mit dem Feld; ein Elektron $e^{-}$ gegen das Feld. \\
 Der Vektor, welcher das elektrische Feld beschreibt, kann auf verschiedenen Weisen dargestellt werden: Der Vektor, welcher das elektrische Feld beschreibt, kann auf verschiedenen Weisen dargestellt werden:
-$$\vec{E} = E_{x}\vec{e}_{x} = (E_{x}, 0) = \overset{E_{x}}{0}$$+$$\vec{E} = E_{x}\vec{e}_{x}+E_{y}\vec{e_{y}}$$ 
 +$$\vec{E_{1}} = E_{x}\vec{e}_{x} = (E_{x}, 0) = (\overset{E_{x}}{0})$$ 
 +$$\vec{E_{2}} = E_{y}\vec{e_{y}} = (0, E_{y}) = (\overset{0}{E_{y}})$$ 
 + 
 +==== Herleitung ==== 
 +=== Physikalische Situation === 
 +  * Plattenkondensator: links negative Platte; rechts positive 
 +  * homogenes elektrisches Feld $\vec{E}$ entsteht 
 +  * Elektron $q_{e} = -e$ befindet sich zwischen den Platten 
 + 
 +=== Kräfte und Beschleunigung === 
 +2. Newtonsches Gesetz: 
 +$$\vec{F} = m \cdot \vec{a}$$ 
 +Die Kraft auf das Elektron ist die Coloumbkraft im Feld: 
 +$$\vec{F_{e}} = q_{e} \cdot \vec{E}$$ 
 +Einsetzen in $m \cdot \vec{a} = \vec{F}$: 
 +$$m_{e} \cdot \vec{a} = q_{e} \cdot \vec{E} ⇒ \vec{a} = \frac{q_{e}}{m_{e}} \cdot \vec{E}$$ 
 +Da $q_{e} = -e$ für ein Elektron, gilt: 
 +$$\vec{a} = - \frac{e \cdot E_{x}}{m_{e}} \cdot \vec{E}$$ 
 +Das Minuszeichen bedeutet, dass die Beschleunigung entgegen der Feldrichtung zeigt, da es sich um ein Elektron handelt. Die Richtung kann explizit wie folgt angegeben werden. So wird gezeigt, dass die x-Richtung als Achse gewählt wurde und $\vec{a}$ zeigt nach $-x$: 
 +$$\vec{a} = \frac{e \cdot E_{x}}{m_{e}} \cdot (-\vec{e_{x}})$$ 
 + 
 +=== Bewegungsgleichungen === 
 +Angenommen, das Teilchen startet aus Ruhe, gilt $v_{0} = 0$. \\ 
 +Nun kann die Formel der gleichmässig bescheunigten Bewegung angewendet werden: 
 +$$Δs = v_{0} \cdot t + \frac{1}{2} \cdot a \cdot t^{2} = \frac{1}{2} \cdot a \cdot t^{2}$$ 
 + 
 + 
elektrostatik.1757512581.txt.gz · Zuletzt geändert: 2025/09/10 09:56 von webmaster

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