Hallo!
Ich habe neulich in der Literatur den Begriff „Die Methode der Bildladungen“ gefunden.
Leider konnte ich keine Erklaerungen zu dem Thema finden. Es waere nett, wenn mir jemand helfen wuerde.
Vielen Dank im voraus.
MfG, Ray.
Leider hast Du nicht angegeben, in welchem Zusammenhang die Literatur, in der Du diesen Begriff gefunden hast, steht.
Ich vermute es wird hierbei die Methode zur Berechnung von elektrostatischen Feldern gemeint sein, bei der die real existierende Ladung an einer ebenen Äquipotentialfläche ( z.B. einer leitfähigen Wand ) gespiegelt ( also „abgebildet“ ) wird. So kann man im Modell leitfähige Flächen durch Bildladungen ersetzen. Hierdurch kann man Feldstärken und Potentiale leichter berechnen.
Könnte es sein, dass diese Methode gemeint ist ?
Gruss,
Jürgen
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Leider hast Du nicht angegeben, in welchem Zusammenhang die
Literatur, in der Du diesen Begriff gefunden hast, steht.
Ich vermute es wird hierbei die Methode zur Berechnung von
elektrostatischen Feldern gemeint sein, bei der die real
existierende Ladung an einer ebenen Äquipotentialfläche ( z.B.
einer leitfähigen Wand ) gespiegelt ( also „abgebildet“ )
wird. So kann man im Modell leitfähige Flächen durch
Bildladungen ersetzen. Hierdurch kann man Feldstärken und
Potentiale leichter berechnen.
Könnte es sein, dass diese Methode gemeint ist ?Gruss,
Jürgen
Hi!
Danke für die Antwort. Ich habe bereits einiges zu dem Thema gefunden, manchmal heisst es nämlich „Methode der Spiegelladungen“, anstatt „Methode der Bildladungen“. Mein Problem bleibt aber, dass dieses Problem für eine ungeladene Wand betrachtet wird. Wäre die Methode auch für eine geladene Fläche anwendbar?
MfG, Ray.
Mein
Problem bleibt aber, dass dieses Problem für eine ungeladene
Wand betrachtet wird. Wäre die Methode auch für eine geladene
Fläche anwendbar?
MfG, Ray.
Du hast die Fragestellung und Du hast die Lösung. Was jetzt fehlt, ist das Verständnis dafür. Das ist am schwierigsten zu erklären. Ich versuche es trotzdem.
Du hast eine Metallwand und eine Punktladung (von mir aus mal positiv angenommen) davor im Abstand h. Die Matallwand ist geerdet, hat also das Potential 0. Die Punktladung wird jetzt durch Influenz negative Ladungen in die Metallwand ziehen, die sich in der Wand unmittelbar gegenüber der Punktladung anhäufen. Du hast also tatsächlich schon eine geladene Fläche vorliegen. Schlimmer: Die Ladung ist nicht gleichmäßig verteilt. Das macht es also recht kompliziert, das Potentialfeld, oder das elektrische Feld auszurechnen.
Und an der Stelle kommt jetzt die Spiegelmethode, oder nenn es die Methode der Ersatzladungen. (Einschub: Die Methode funktioniert nicht nur in der Elektrostatik, sondern auch in anderern Bereichen der Elektrodynamik, oder auch in der Akustik, oder, oder, oder…)
Du interessierst Dich nun nur für den Teil des elektrischen Feldes vor der Wand, was dahinter passiert, ist egal. Das heißt, du kannst die Ladungsverteilung hinter der Wand verändern, aber nur so, dass die Feldverteilung vor der Wand nicht geändert wird. Insbesondere heißt das, die Randbedingung muss eingehalten werden. In diesem Fall also muss sichergestellt werden, dass in der Wandfläche weiterhin das Potential null gilt. Das wird eben durch die Spiegelladung sichergestellt, weil da die Symmetrie gerade so schön funktioniert.
Wäre die Methode auch für eine geladene
Fläche anwendbar?
Die Methode ist also tatsächlich auf eine geladene Fläche angewendet worden.
Gruß
Stefan