2.1 Coulomb-Gesetz

Die Kraft zwischen zwei Punktladungen lautet;

F(2) = -1-----q1q2--2n(1,2)
      4pe0(x1- x2)

PIC

        /\                             (x2--x1)
n(1,2)= Einheitsvektor von x2 nach x1 = |x2- x1|

Superpositionsprinzip:

Die Kraft von vielen verschiedenen Punktladungen ergibt sich als Summe der einzelnen Kräfte.

Übergang zum Kontinuum:
 sum 
   q1d(x- xi)
 i

PIC

Die Delta-Funktion:
PIC

PIC

Abstraktion:

Eine Kraft wird durch das Feld am Punkt x2 hervorgerufen:

      1     q             q   x  - x
E =  --------1---n(1,2) =--1---2----13
     4pe0(x2- x1)        4pe0|x2- x1|

Kontinuierliche Ladungsverteilung:
PIC
             integral 
E(x) = --1-   dx'r(x')(x--x')
       4pe0          |x - x'|3

 integral       integral              integral        integral 
  dV =    dx1dx2dx3 =  dx'=    d3x'