Grund­la­gen über Kräf­te auf La­dun­gen im elek­tri­schen Feld

Quel­le: Dr. Rolf Pif­fer

Auf ein Teil­chen mit der La­dung q wirkt eine Kraft $\stackrel{\rightharpoonup }{F}$ , wenn ein elek­tri­sches Feld $\stackrel{\rightharpoonup }{E}$ vor­han­den ist.

Ist die La­dung des Teil­chens po­si­tiv, dann wirkt die Kraft in die glei­che Rich­tung wie das elek­tri­sche Feld $\stackrel{\rightharpoonup }{E}$ .

Ist die La­dung q hin­ge­gen ne­ga­tiv, dann wirkt die Kraft in ent­ge­gen­ge­setz­te Rich­tung wie das elek­tri­sche Feld.

Quel­le: Dr. Rolf Pif­fer

Wirkt eine Kraft ent­lang der Ge­schwin­dig­keit auf einen Kör­per, än­dert sich des­sen Ge­schwin­dig­keits­be­trag v. In die­sem Fall spricht man auch von einer Be­we­gung im elek­tri­schen Längs­feld. Die Än­de­rung Δv der Ge­schwin­dig­keit er­rech­net sich mit Hilfe der For­mel:

Quel­le: Dr. Rolf Pif­fer

In die­sem Fall sind die Rich­tun­gen der Ge­schwin­dig­keit und die der Be­schleu­ni­gung ent­we­der gleich oder ent­ge­gen ge­setzt. Das heißt, dass hier­bei nicht un­be­dingt vek­t­o­ri­ell ge­rech­net wer­den muss.
Zeigt $\stackrel{\rightharpoonup }{a}$ in die glei­che Rich­tung wie $\stackrel{\rightharpoonup }{v}$ , braucht man nur die Be­trä­ge zu be­trach­ten und die Be­schleu­ni­gung wäre po­si­tiv. An­de­ren­falls hätte a einen ne­ga­ti­ven Wert.

Quel­le: Dr. Rolf Pif­fer

In die­sem Fall sind die Rich­tun­gen vom elek­tri­schen Feld $\stackrel{\rightharpoonup }{E}$ und der An­fangs­ge­schwin­dig­keit $\stackrel{\rightharpoonup }{v}$ or­tho­go­nal zu­ein­an­der. Damit wirkt auch die Kraft $\stackrel{\rightharpoonup }{F}$ senk­recht zur an­fäng­li­chen Be­we­gungs­rich­tung und man spricht von einer Be­we­gung im elek­ti­schen Quer­feld.
Ein sehr ähn­li­ches Pro­blem tritt beim waa­ge­rech­ten Wurf in der Me­cha­nik auf. Dort hat die An­fangs­ge­schwin­dig­keit ${\stackrel{\rightharpoonup }{v}}_0$ eine ho­ri­zon­ta­le Rich­tung, die Gra­vi­ta­ti­ons­kraft ${\stackrel{\rightharpoonup }{F}}_{\mathrm{G}}$ da­ge­gen eine ver­ti­ka­le.