Potential & Ladung am Kondensator

Ein Plattenkondensator mit Luft als Dielektrikum und einem Plattenabstand wird mit Gleichspannung aufgeladen und dann von der Spannungsquelle abgeklemmt. Anschließend wird der Plattenabstand auf mm vergrößert.

Welche Spannung liegt jetzt am Kondensator?

Auf welche Spannung muss ein Kondensator mit der Kapazität aufgeladen werden, damit er die Ladung aufnimmt?

Gegeben ist eine Anordnung mit zwei Kondensatorplatten, die sich im Abstand gegenüberstehen. Zwischen den Kondensatorplatten liegt eine Spannung an.

a) Beschreiben Sie mathematisch den Potenzialverlauf für beliebige Punkte , in hängigkeit der Größen und .

b) Skizzieren Sie den mathematisch bestimmten Potenzialverlauf.

Drei gleiche, sehr große und sehr dünne leitende Platten liegen parallel übereinander im Abstand bzw. Die innere Platte trägt die Ladung Die beiden äußeren Platten sind geerdet.

Welche Ladungen und befinden sich auf der oberen und der unteren Oberfläche der inneren Platte?

Hinweis:
Randeffekte sind zu vernachlässigen. Für einen Plattenkondensator gilt: .

Eine Kugelschale mit um den Koordinatennullpunkt enthält die positive Raumladungsverteilung . Die Gebiete und sind ladungsfrei. Die Permittivität ist in allen Raumbereichen gleich .

a) Wie groß ist die Gesamtladung der Kugelschale?
b) Geben Sie die Potenzialfunktion und die elektrische Feldstärke in allen drei Raumteilen an.