Kann mir bitte wer E=u/d erklären, und wie man dieses herleitet?

Wir beschäftigen uns gerade mit elektrischen Feldern in Physik und ich habe keine Ahnung wie unser Lehrer auf diese Formel gekommen ist. LG

Answer 1

[Kelec]

Das kann man über die Definition der Spannung herleiten:

$U\ =\ \frac{W}{Q}$ jetzt nehmen wir eine Testladung Q im Elektrischen Feld an auf die wirkt die Kraft:

$F\ =\ E\cdot Q$ die Arbeit ist definiert als

$W\ =\ \int_{ }F\cdot ds$ also

$W\ =\ Q\cdot\int E\cdot ds$

Q kann man hier vor das Integral ziehen weil die Ladung eine Konstante ist.

Einsetzen in die Definition der Spannung liefert jetzt:

$U\ =\ \frac{Q}{Q}\cdot\int E\cdot ds\ =\ \int E\cdot ds$ falls E jetzt im gesamten Gebiet konstant ist und in Richtung von s zeigt gilt:

$U\ =\ E\cdot s$ s ist dabei eben irgendeine Wegstrecke, zB die Dicke eines Dielektrikums d somit eben:

$U=E\cdot d$ bzw umgeformt:

$E\ =\ \frac{U}{d}$