Das elektrische Feld beschreibt den Raum, in dem auf elektrische Ladungen Kräfte wirken. Es kann durch positive oder negative Ladungen erzeugt werden.
Elektrische Feldstärke einer Punktladung: E = k · Q / r2
Elektrische Feldstärke einer Punktladung: E = k · Q / r2
. Die Feldlinien zeigen von einer positiven Ladung weg und zu einer negativen Ladung hin und geben die Kraftrichtung auf eine positive Testladung an.| Elementarladung (e) | = 1,602 × 10⁻¹⁹ C |
| Elektronenmasse (mₑ) | = 9,109 × 10⁻³¹ kg |
| Positronenmasse (mₚ) | = 9,109 × 10⁻³¹ kg |
| Elektrische Feldkonstante (ε₀) | = 8,854 × 10⁻¹² As/(Vm) |
| Coulomb-Konstante (k) | = 9,0 × 10⁹ Nm²/C² |
| Vakuumlichtgeschwindigkeit (c) | = 2,998 × 10⁸ m/s |
💡 Hinweis: Das elektrische Feld im Kondensator ist homogen – die Feldlinien verlaufen parallel und gleichmäßig verteilt.
Berechne die folgenden Aufgaben und überprüfe deine Ergebnisse, indem du die Lösung einblendest.
Zwei Platten stehen 3 cm auseinander und liegen an 600 V. Berechne die Feldstärke E und die Kraft F auf ein Elektron.
Ein Kondensator mit C = 5 µF wird auf U = 12 V geladen. Berechne die gespeicherte Energie W.
Ein Elektron wird aus der Ruhe im Feld E = 5·10³ V/m über eine Strecke von s = 2 cm beschleunigt. Berechne die Endgeschwindigkeit.
Zwei gleich große Punktladungen Q₁ = Q₂ = 3×10⁻⁶ C befinden sich im Abstand von r = 0,2 m. Berechne die Kraft, mit der sie sich abstoßen.
In einem homogenen Feld beträgt die Feldstärke E = 2×10⁴ V/m. Berechne die elektrische Energiedichte w im Feld.
Bewege positive und negative Ladungen, beobachte die Feldlinien und messe die Feldstärke im Raum. (PhET Interactive Simulations, University of Colorado Boulder)
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