Elektrisches Feld – zwei Punktladungen

Was sie zeigt

Jede Punktladung erzeugt ein elektrisches Feld der Stärke E = k|q|/r², das von einer positiven Ladung weg und zu einer negativen Ladung hin zeigt. Das Feld zweier Ladungen ergibt sich durch Vektoraddition, E = E₁ + E₂; es kommt also auf Betrag und Richtung an. Feldlinien stellen dieses Gesamtfeld dar: Sie beginnen an positiven Ladungen, enden an negativen und schneiden sich nie, und der Feldvektor ist in jedem Punkt tangential zur Feldlinie durch diesen Punkt. Die beiden Ladungen üben zudem gleich große, entgegengesetzte Coulombkräfte aufeinander aus, anziehend bei ungleichen und abstoßend bei gleichen Vorzeichen.

So funktioniert es

Beginnen Sie mit entgegengesetzten Ladungen und angehakter Option Feldlinien anzeigen, ziehen Sie dann den grünen Probepunkt umher und vergleichen Sie die Richtung von E mit den nahen Feldlinien. Klicken Sie auf q₂ umpolen, damit beide Ladungen gleichnamig sind, und suchen Sie den Punkt, an dem E null wird. Ändern Sie den Abstand d oder ziehen Sie eine Ladung und lesen Sie ab, wie sich die Coulombkraft bei doppeltem Abstand ändert. Ungleiche Werte von q₁ und q₂ machen das Feldbild unsymmetrisch.

Einstellbare Parameter

• Ladung q₁ -10–10 nC
• Ladung q₂ -10–10 nC
• Abstand d 5–40 cm
• Feldlinien anzeigen

Fragen zum Erkunden

1. Wo liegt der Punkt mit Feldstärke null, wenn q₁ und q₂ gleich groß und gleichnamig sind?
2. Um welchen Faktor ändert sich die Coulombkraft zwischen den Ladungen, wenn der Abstand d verdoppelt wird?
3. Was zeigt der Probepunkt darüber, warum sich zwei elektrische Feldlinien nie schneiden können?