Ladungen umgeben sich mit einem elektrischen Feld. Die Feldstärke E = F/q ist die Kraft pro positiver Probeladung; Feldlinien laufen von + nach −.
Bedeutung (Warum?)
Das Feld vermittelt die Kraftwirkung zwischen Ladungen. Feldlinien zeigen die Kraftrichtung auf eine positive Probeladung, ihre Dichte die Stärke; sie beginnen bei +, enden bei −, kreuzen sich nie und stehen senkrecht auf Leiteroberflächen.
Nutzen (Wozu?)
Feldlinienbilder deuten (Prüfung 2025), Kräfte auf Ladungen im Kondensator, Beschleunigung von Elektronen, Millikan-Versuch. Thema in Physik der FOS/BOS (Technik), Jahrgangsstufe 12.
Funktionsweise (Wie?)
Feldstärke aus Kraft und Probeladung oder im homogenen Feld aus Spannung und Plattenabstand. Negative Ladung: Kraft entgegen der Feldrichtung.
Praxisbeispiel (Wo?)
Plattenkondensator mit \(U=500\,\text{V}\), \(d=2\,\text{cm}\): \(E=\tfrac{500}{0{,}02}\,\tfrac{\text{V}}{\text{m}}=2{,}5\cdot10^{4}\,\tfrac{\text{V}}{\text{m}}\); auf \(q=2\,\text{nC}\) wirkt \(F=qE=5\cdot10^{-5}\,\text{N}\).
Merksatz
E = F/q, Richtung = Kraft auf +. Homogen zwischen Platten: E = U/d, überall gleich.
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