Physik-Stundenprotokoll

Physik-Stundenprotokoll
GK 12
Aleksandra Kunski
18.09. 2009
In der Physikstunde am 18.09.2009 haben wir uns mit dem elektrischen
Feld von beliebig vielen Ladungen beschäftigt. Dazu haben wir uns
angeschaut, wie stark die Kräfte zwischen der positiven und negativen
Ladung an vielen verschiedenen Stellen sind.
(Link  http://www.schulphysik.de/java/physlet/applets/efeld2.html)
Der “Versuch” zeigt eine positive Ladung (roter Punkt) und blaue Linien,
die von der positiven Ladung geradeaus zum Rand verlaufen. Der schwarze
Punkt mit dem Pfeil, die sogenannte Probeladung, zeigt an wie stark die
Kraft an der Stelle ist und verläuft immer in Richtung der Linien.
Wir haben herausgefunden:
Je näher die Probeladung an der
positiven Ladung ist, desto
größer die Kraft!
Setzt man nun eine negative
Ladung in die Zeichnung ein, so
entstehen viele bogenförmige
Linien, die von der positiven Ladung aus dann von der negativen angezogen
werden:
Anschließend haben wir die positive Ladung dreimal so stark gemacht, um
zu sehen inwiefern die bogenförmigen Linien sich verändern:
Wir haben beobachtet:
- Es entstehen mehr
bogenförmige Linien, die
von der positiven Ladung
aus starten
- Der Bogen verschiebt sich
mehr in Richtung negativer
Ladung
- Der Einfluss der negativen
Ladung wird erst später
bemerkt
Um zu wissen, wie die bogenförmigen Linien sich verändern, wenn man
zwei positive Ladungen und nur eine negative Ladung hat, haben wir eine
positive Ladung hinzugefügt:
Wir sehen:
- die beiden positiven Ladungen stoßen sich ab
- die bogenförmigen Linien werden von der einzigen negativen
Ladung angezogen
Das homogene elektrische Feld:
Zuletzt haben wir jeweils gleich viele negative und positive Ladungen
eingesetzt, damit sie symmetrisch sind und die Ladungen dann später
parallel zueinander verlaufen:
Wir wissen:
- Es handelt sich um ein homogenes Feld, da durch die parallel
verlaufenden Ladungen die Kraft auf eine Probeladung überall
gleich groß ist!
Am Ende der Stunde haben wir die Rechnung zusammengestellt, für die
Berechnung der Feldstärke E:
Definition:
Elektrische Feldstärke = Kraft auf einen Probekörper/ Ladung des Probekörpers
(E= F/Q )
Einheit: [E] = N/As