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SpiegelladungSpiegelladung einer positiven Ladung an einer Metallfläche
Weiteres empfehlenswertes FachwissenIn einem erweiterten Verständnis kann der Begriff Spiegelladung auch in Verbindung mit beliebigen, nichtmetallenen Objekten auftauchen. Wird so ein zuvor ungeladener Gegenstand ionisiert, dann bleibt für jedes ionisierte Elektron eine positive Ladung zurück. Die erzeugten Ladungen werden ebenfalls als Spiegelladungen bezeichnet. MetallplatteDurch Influenz wird von der Ladung Q in der Metallplatte eine entgegengesetzte Ladung erzeugt. Die elektrischen Feldlinien sowie die Coulombkräfte zwischen erzeugender Ladung und Platte verhalten sich so, als ob sich eine Ladung -Q im Abstand R hinter der Metallplatte befindet. Die erzeugende Ladung wird also - bildhaft gesprochen - an der Metalloberfläche gespiegelt. Für die Anordnung der influenzierten Ladungen werden Oberflächenladungen an der Metalloberfläche angenommen. Die Ladungsdichte an der Oberfläche hat auf der Flächennormalen ihr Maximum und fällt auf der Oberfläche vom Maximum mit dem Abstand r exponentiell ab. Geht man von einer unendlich dünnen Metallplatte aus, so lässt sich die Ladungsdichte einfach als Formel angeben: Andere metallene ObjekteBei anderen metallenen Objekten, wie beispielsweise einer Metallkugel, liegt die Spiegelfläche nicht zwangsweise auf der Oberfläche. Es lässt sich jedoch in den meisten Fällen eine einzelne, gedankliche Punktladung konstruieren, in welcher man sich die gesamte Ladung vereint vorstellen kann (Ladungsschwerpunkt). Im Falle beispielsweise einer Kugel mit Radius R ergibt sich die Position der Spiegelladung über folgende Formel: |
Dieser Artikel basiert auf dem Artikel Spiegelladung aus der freien Enzyklopädie Wikipedia und steht unter der GNU-Lizenz für freie Dokumentation. In der Wikipedia ist eine Liste der Autoren verfügbar. |