=for timestamp
Do Sep 15 15:45:32 CEST 2005

=head2 2. Hausaufgabe

=head3 Wiederholung der Stunde in eigenen Worten

Lädt man zwei sich nicht berührende parallele Metallplatten jeweils elektrisch
gegensätzlich auf (siehe Grafik), so wird im Plattenzwischenraum ein
elektrisches Feld erzeugt.

Elektrische Felder sind vergleichbar mit Gravitationsfeldern, die wir schon im
letzten Jahr kennen gelernt haben. So sind elektrische Felder, genau wie
Gravitationsfelder, weder seh- noch fühlbar. Beiden Feldtypen kann man
vektorielle "Ortsfaktoren" zuordnen, die in der Einheit
M<\frac{\mathrm{N}}{\mathrm{kg}}> bzw. M<\frac{\mathrm{N}}{\mathrm{C}}>
angegeben werden.

Zusätzlich kann man elektrischen Feldern eine bestimmte Energie zuordnen, und,
da sich das Feld im Kondensator-Beispiel über ein bestimmtes Volumen erstreckt,
auch eine zugehörige Energiedichte, welche analog zur bereits bisher bekannten
Massendichte (oder in missverständnislosen Kontext kurz nur "Dichte") in der
Einheit M<\frac{\mathrm{J}}{\mathrm{m}^3}> angegeben wird und durch
M<\frac{W}{V}> berechnet werden kann, wobei M<W> die Energie des Feldes
zwischen den Platten und M<V> das durch die Metallplatten eingeschlossene
Volumen bezeichnet. Eine Formel zur Berechnung der Feldenergie kennen wir
bisher jedoch noch nicht.

Dichten sind skalare Größen und immer auf ein zugehöriges Volumen bezogen;
Andere Größen, wie z.B. die schon oben erwähnte elektrische Feldstärke, sind
dagegen vektorielle Größen, können also mehr als eine Komponente enthalten.

Weiterhin ist es nicht möglich, jeder physikalischen Größe eine Dichte
zuzuordnen, so ist z.B. die Idee einer "Zeitdichte", also
M<\frac{\mathrm{s}}{\mathrm{m}^3}>, nur bedingt sinnvoll. Masse, Ladung,
Entropie, Energie, Impuls und Stoffmenge sind Beispiele für Größen bei denen
ein zugehöriger Dichtebegriff existiert.  Zusätzlich gibt es Flussdichten, die
für uns aber vorerst nicht relevant sind.

=helper MyBook::Helper::XFig

#FIG 3.2
Landscape
Center
Metric
A4      
100.00
Single
-2
1200 2
2 1 0 1 0 7 50 -1 -1 0.000 0 0 -1 0 0 4
	 2520 3150 1350 3150 1350 2250 2250 2250
2 1 0 1 0 7 50 -1 -1 0.000 0 0 -1 0 0 4
	 2700 2250 3600 2250 3600 3150 2700 3150
2 1 0 3 0 7 50 -1 -1 0.000 0 0 -1 0 0 2
	 2520 3240 2520 3060
2 1 0 1 0 7 50 -1 -1 0.000 0 0 -1 0 0 2
	 2700 2880 2700 3420
2 1 0 1 0 7 50 -1 -1 0.000 0 0 -1 0 0 2
	 2250 1800 2250 2700
2 1 0 1 0 7 50 -1 -1 0.000 0 0 -1 0 0 2
	 2700 2700 2700 1800
2 1 0 1 0 7 50 -1 -1 0.000 0 0 -1 1 0 2
	0 0 1.00 105.00 150.00
	 1890 1620 2160 1890
2 1 0 1 0 7 50 -1 -1 0.000 0 0 -1 1 0 2
	0 0 1.00 105.00 150.00
	 3060 1980 2430 2070
2 1 0 1 0 7 50 -1 -1 0.000 0 0 -1 1 0 2
	0 0 1.00 105.00 150.00
	 2160 1620 2610 1800
2 4 2 1 0 7 50 -1 -1 3.000 0 0 7 0 0 5
	 2700 2700 2700 1800 2250 1800 2250 2700 2700 2700
2 1 0 1 0 7 50 -1 -1 0.000 0 0 -1 1 0 2
	0 0 1.00 105.00 150.00
	 3060 3510 2790 3330
4 0 0 50 -1 4 12 0.0000 0 135 1440 3060 2070 Elektrisches Feld\001
4 0 0 50 -1 4 12 0.0000 0 180 975 3060 3600 Stromquelle\001
4 0 0 50 -1 4 12 0.0000 0 180 2685 1080 1530 Metallplatten (geringer Abstand)\001

=hend

(Benötigte Zeit: 37 min)