Download Elektrodynamik: Eine Einführung in Experiment und Theorie by Professor Dr. Siegmund Brandt, Professor Dr. Hans Dieter PDF

By Professor Dr. Siegmund Brandt, Professor Dr. Hans Dieter Dahmen (auth.)

Die "Elektrodynamik" ging aus einem gemeinsamen Kurs eines Experimentalphysikers und eines Theoretikers hervor und stellt somit einen besonderen Zugang zum Stoff dar. Anschaulich illustriert und erg?nzt durch zahlreiche Experimente und Aufgaben mit Hinweisen und L?sungen hat dieser Kurs noch mehr zu bieten: jeder Abschnitt beginnt mit einer kurzen inhaltlichen Zusammenfassung und einer Symbolliste; ein ausf?hrlicher Anhang erl?utert mathematische Hilfsmittel wie Vektoranalysis, Wahrscheinlichkeitsrechnung und Distributionen. Diese dritte, v?llig neubearbeitete Auflage ist ein echtes Arbeitsbuch f?r Studienanf?nger.

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10 Elektrischer Dipol Inhalt: Berechnung des Potentials zweier entgegengesetzt gleich großer Ladungen Q, -Q an den Orten b/2 bzw. -b/2. Definition des Dipolmomentes d = Qb. Diskussion des für große Entfernungen r ~ b von den Ladungen führenden Beitrages IPd(r) als Dipolpotential. Bestimmung des elektrischen Dipolfeldes Ed(r) für r f O. Bezeichnungen: r Ortsvektor, Q Ladung, b Abstandsvektor zwischen den Ladungen Q und -Q, d Dipolmoment, IPd(r) Dipolpotential, Ed(r) Dipolfeld, co elektrische Feldkonstante, lJ!

Im Halbraum x > 0 ist die Ladungsdichte positiv, ein Halbraum x < 0 negativ. In beiden Halbräumen besitzt die Gesamtladung den Betrag {2llr)1/2 q. Einen räumlichen Eindruck von dieser Ladungsdichteverteilung gibt Abb. 14. Sie zeigt in den bei den Halbräumen x > 0 und x < 0 getrennt die Flächen (}D = const, welche 90 % der Ladung (2 / 1r ) 1/2 q einschließen. (l o( x, y,z) =ce 0 0/ 0 ) 4 (lo(X, Y,z) =c(o 0/ 0)' 0=00/ 2 0=00 l 'I'j__). - ...... '~ ".... ,.. 14. Grenzübergang zur Ladungsdichte des Dipols: In den Halbräumen x > 0 und x < 0 ist jeweils die Oberfläche Uo(x,y,z) = c(uo/u)4 = const dargestellt, die 90% der Ladung (2/,Tr)I/2 q in diesem Halbraum umschließt.

Wir wollen jetzt zeigen, daß dies auch für den elektrischen Fluß gilt: Für ein Kugeloberflächenelement daK des Raumwinkels dD = deos {) d

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