Komplette Zusammenfassung Physik Abitur

Metall Elektrische Feldstärke


Metall besteht aus einem regelmäßigen Atomgitter ,
Die elektrische Feldstärke gibt die Kraft ,
die




welches ans
positio geladenes Atomrumpfen und frei auf eine Testladung wirkt
,
an :




beweglichen Elektronen besteht. E =
2 -
(E] =


Elektrische Stromstärke Conlombsches Gesetz


Die elektrische Stromstärke entspricht der geflossenen Labuns Das E-Felb einer geladener Kugel ist




pro
Sekunde . I =* (I] =
3 =
A
radialsymetrisch zum Mittelpunkt.


Ein Ampere entspricht 6 25
,
. 7838 Elektronen pro
Die Kraft , die auf zwei
Ladungen QVQ2
Sekunde ,
ein Coulomb entspricht der Ladung dieser
mit Abstand ~ wirkt ,
wird mit

Anzahl e die Ladung der negativen
, eines -entspricht
F, = k .


QQ und ber Colombkonstante
Elementarladung e = < 6
,
.
109) .




b =
9 .


70 = 50 berechnet.

E-Feld

Zwei räumlich getrennte entgegengesetzt gepollte Ladung bilden Spannung und E-Feld
, Energie im




ein E-Feld aus .
Dieses wirddurch elektrische Felblinien Zieht man einen geladenen Plattenkondensator


dargestellt .
Diese zeigen die Kraftrichtung auf eine auseinander ,
so vergrößert man den vom E-Feld



positive Testladung .
Elektrische Felblinien stehen immer im erfüllten Raum und damit die gespeicherte

rechten Winkel auf dem Material ,
die Felblinienlichte Energie .
Es wird zudem beobachtet ,
dass die



gibt die Stürke der E-Felds an .
Spannung zwischen den Platten steist .
Dies



lässt darauf schließer ,
dass Die Spanung ein
Maß
In einem homogenen Feld istbus E-Feld überall gleich
für die Energie eines Kondensators ist.

stark und die elektrischen Feldlinien verlaufen paralleh .
WEL =
F .

s mit E
=
Wer
Das Innere eines elektrischen Leiters ist aufgrund der V
=
E -

s
:
9 U
=


g
.



a



Überlagerung des äußeren Fels und des ,
durch Influenz U =
E .
s mit = Plattenabstand :d



(E] =
U

enstehenden
,
inneren Felds Feldfrei
(Farnday-Käfig) · Epp =
d und

, Flächenladungsdichte Dielektrikum

Sigma
Befindet sich Isolator zwischen
Die Flächenlabungsdichte d gibt die
Ladung einer ein den Platten eines



Kondensators kann diesem Dielektrikum
Kondensaterplatte in Verhältnis un ihrer Fläche an . ,
so es in zu




o =
i -
[0] =
i lokalen Labursverschiebungen durch Polarisation im




Molekül kommen .
Durch das entstehende Gegenfeld
Die Flächenladungsdichte ist über die elektrische
wird die Gesamtfeldstärke kleiner und die
= epsilon
Feldkonstante Go proportional zna


Kapazität um den Faktor En größer .




Elektrischen Feldstärke :


C =

30
·




Er mit Ep
= relative Permittivität

6 =
So · E mit do = 8 85
.
. 10 ein

Kondensator-Entladung
Kondensator -


Kapazität
Für die Entladung eines Kondensators gilt :


Die Ladung der Kondensterplatten ist proportional t
.
(n(2)
u( + ) =
40
·
(2)
zur angelegten Spannung und ber Kapazität des -
U(t) =
40
-

e mit T = In () .

R. (
=
Kondensators .




a =
2 u ()) = -
[c] =
F Kondensator -
Anflubung


Q
Für die Aufladung eines Kondensators gilt :


C =
U
mit 0 = ()Q = 0 .
A

. A
6
u( + ) =
40(1 -
ein
C =
u mit = Es U = E .
d

. A
6
C =
E -
d mit d = E SE)E - =
↳ Energie im Kondensator

5 A .


A
C =

g .
=
5 -

d Die Energie eines Kondensator ist im E-Feld



gespeichert .




Kondensatoren-Schaltung
VEc =E (42
Parallel-Schaltung Reihenschaltung




·...
in +
i +
,..
1




Uses
=

Un +
Un + U
...




Alle Platten tragen durch Influenz die gleiche Ladung E

, Elektronenkanone Elektronenablenkung im Plattenkondensator


erakvirte
Wehnelt-Zylinder Glaswöhre **
#
e-
s
x



↑ Gerade

= Ei
-




UH 54m d
=


- r

- W




- =56
I



Vi
Ein Elektronenstrahl wird mit einer Elektronenkanone
Durch die Erwärmung des Glühdrates durch die Heiz-
erzeugt ,
dieser kann burch eine Gerade

spannung
werden Elektronen aus bem Metall
beschrieben werden .
Triff dieser auf das E-Fell

gelößt dies nennt man Glühelektrischer Effekt .
,


eines Kondensators ,
so wirken auf die Elektronen

Diese Elektronen werden durch die positiv
Anzieh- und Abstoß-Kräft .
Verlässtber Strahl

geladene Platte angezogen und beschleunigt .




das E-Feld bewegt er sich wieder gerade .



Mithilfe des negatives Wehneb -


Zylinder

Auf den Strahl in --Richtung
wird der Elektronenstrahl gebündelt .
wirken much boo e-Kanone



beine Kräfte mehr .
(Kräftefrei) gleichförmige Bewegung)
Die Geschwindigkeit der Elektronen wird bursh



die vollständige Umwandlung der elektrischen Energie Im Kondensaterfeld wirkt hingegen in
y-Richtung

eines Elektions in einem E-Feld in die eine Beschleunigung ,
welche nach F = m a




kinetischen Energie berechnet : aus einer Kraft resultiert.


Wpk =
Exin ( gleichmäßig-beschleunigte Bewegung analog dem Freien Fall)
,




eu =
2mv = E
ay

u
Je Eayt
.




oder v
:
=
sy
=




Mit :




F =
m . a




a = 1 mit E = Es F = E .




q


E q
=
-




a
=
m mit E -q = e




& =