Fragen zur Vorlesung Elektrodynamik und Energie und zum konzeptionellen Verständnis
Elektrostatik
Elektrostatik
Freie Elektronen in einem Metall werden doch durch die Gravitation angezogen und müssten deshalb auf den Grund eines Leiters absinken, wie Gesteinbrocken ein einem Fluss. Welcher Mechanismus verhindert das?
Elektronen in einem gut leitenden Metall wie Kupfer bewegen sich teilweise mit Geschwindigkeiten von 5000 km/h. Warum fliegen die Elektronen dann nicht aus dem Leiter heraus?
Was wäre, wenn die Coulombkraft unabhängig vom Abstand wäre? Was hätte dies für Auswirkungen auf das Polarisationswechselwirkung zwischen einem elektrostatisch aufgeladenem Kamm und einem Isolator?
Atomkern beinhalten Protonen und Neutronen. Warum kann man daraus schließen, das es neben Gravitations- und Coulombwechselwirkung noch wenigstens eine weitere Art der Wechselwirkung geben muss?
Wasser hat ein enorm hohes Dipolmoment, während das von Benzol NULL beträgt. Ist dies der Grund, warum sich Salz in Wasser leicht und in Benzol nahezu gar nicht löst ?
Elektrischen Feldlinien stehen senkrecht auf der Oberfläche eines Leiters. Was würde passieren, wenn das nicht der Fall wäre und es gäbe eine parallele Komponente?
Sie platzieren eine Ladung im Innern einer metallischen Hohlkugel. Zunächst im Zentrum und dann woanders. Wie sehen die Feldlinien aus?
Das Potenzial in der Mitte zwischen zwei Ladungen (gleiche Ladung aber unterschiedliche Polarität) ist NULL. Kann man eine Ladung aus dem unendlichen zu diesem Punkt bringen, ohne Arbeit aufzuwenden?
Warum stimmt die Aussage: Der Wert eines (elektrischen) Potenzials kann jeden beliebigen Wert annehmen.
Eine positive Ladung +Q wird in einem Abstand von einer großen Metallplatte platziert. Kann man die Platte wegnehmen und durch eine gleich große negative Ladung -Q im doppelten Abstand ersetzen ? (Stichwort image potential)
Die Kapazität eines Kondensator steigt bei Verringerung des Abstandes d. Wie klein kann man d machen? Es gibt da ein Limit!
Warum verwendet man Wasser, obwohl es eine hohe Dielektrizitätszahl hat, nicht als Dielektrium in Kondensatoren.
Man kann die Güte von Frischfisch testen, indem den Fisch zwischen zwei Kondensatorplatten klemmt und die Kapazität des Fisch-Kondensators bestimmt. Warum?
Das freies Neutron ist instabil und zerfällt in ein Elektron und ein Proton. Welchen Eigenschaften müssten Teilchen haben, die ebenfalls in der Reaktion erzeugt werden?
Ist die elektrostatische Kraft stets in Richtung des elektrischen Feldes?
Warum erzeugt ein Dipol, der eine Nettoladung von NULL hat ein elektrisches Feld?
Unter welchen Bedingungen ist die Bahnkurve einer Ladung eine Parabel?
Kreuzen sich elektrische Feldlinien?
Kreuzen sich Äquipotenzialflächen?
Sie befinden sich in einer ungealdenen Metallkugel. Jemand bringt 1Millionen Coulomb an Ladung auf die Oberfläche der Kugel. Merken Sie etwas davon?
Warum können sich Vögel auf Hochspannungsüberlandleitungen setzen?
Bewegt sich ein Elektron in Richtung höherem oder niedrigerem elektrostatischen Potenzials?
Benötigt man eine Kraft, um die Platten eines geladenen Kondensators auf Abstand zu halten?
Zwei gleiche Ladung sind auf einem Tisch fixiert. Finden Sie Punkte auf dem Tisch, an denen die resultierende Kraft auf eine Testladung NULL ist!
Wenn Sie über einen Teppich gehen, können sie sich elektrisch bekommen einen elektrischen Schlag, wenn sie beispielsweise einen Türgriff berühren. Warum ist der Effekt häufiger im Winter zu beobachten?
Die Elektronen der Moleküle verteilen sich neu, wenn eine chemische Reaktion stattfindet. Welche Elektronen sind stärker beteiligt. eher die, die nah am Atomkern befinden oder die, die weiter weg sind?
Neutronen und Protonen sind aus drei sogenannten Quarks aufgebaut. Diese tragen die Ladung -1/3e und +2/3e. Wie viele Möglichkeiten gibt es, daraus ein Teilchen zu generieren? (Die Ladung muss ganzzahlig sein)
Was besagt das Theorem von Earnshaw?
Aus Beobachtungen von extrem weit entfernten kosmischen Objekten (Quasaren) weiß man, dass sich die Ladung des Elektrons über MIlliarden Jahre nicht verändert hat. Ist die Aussage , das sich die Ladung von Elektron und Proton nicht ändert äquivalent mit dem Ladungserhaltungssatz?