Potential an einem Punkt
Hier wird gezeigt, wie das elektrostatische Potential an einem Punkt P berechnet wird. Außerdem wird mithilfe der Potentialunterschiede in x- und y-Richtung die Richtung der elektrischen Feldstärke bestimmt.
Das Potential am Punkt P setzt sich zusammen aus den Beiträgen der einzelnen Ladungen. Die Ladungsgröße Q wird durch den Abstand r geteilt. Je größer der Abstand zur Ladung ist, desto kleiner ist das Potential dieser Ladung am Punkt P.
Das Ergebnis wird farbcodiert. Das Quadrat um Punkt P ist bei positiven Werten rot und bei negativen blau. Die Farbsättigung nimmt bei kleinen Werten ab. Das Nullpotential ist damit weiß.
Verschiebe Punkt P in Richtung der negativen Ladung L2 und beobachte wie sich der Potentialwert und die Farbe des Quadrats verändern. Beschreibe die Stellen, an denen das Potential den Wert 0 annimmt.
Betrag und Richtung der elektrischen Feldstärke, die auf eine Probeladung am Punkt P wirkt, hängen von den Potentialunterschieden um den Punkt P ab.
Die Potentialunterschiede werden in x- und y-Richtung bestimmt, indem die Differenz der Potentiale um Punkt P gebildet wird:
- Ein positiver Wert in x-Richtung bedeutet, dass eine positive Probeladung eine Kraft nach rechts erfährt.
- Ein positiver Wert in y-Richtung bedeutet, dass eine positive Probeladung eine Kraft nach oben erfährt.