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Elektrisches Feld 



trischen Feldes, die Potentialdifferenz 

 zwischen den beiden Kugeln herabgesetzt wird, 

 um so mein*, je nher die beiden Kugelflchen 

 einander sind. Intensitt des elektrischen 

 Feldes und Ladung sind einander propor- 

 tional, in ihrer numerischen Beziehung im 

 elektrostatischen Masystem durch das ihm 

 zugrunde gelegte Coulombsche Gesetz ge- 

 geben. Zeichnet man die Kraftlinien des 

 elektrischen Feldes so, da sie eine zum Feld 

 senkrechte Flcheneinheit in einer Anzahl 

 durchsetzen, die numerisch der elektro- 

 statisch gemessenen Feldintensitt gleich ist, 

 so wird jede konzentrische Kugelflche vom 

 Radius r von einer gesamten Linienzahl 



durchsetzt, oder da an jeder Stelle einer 

 solchen Kugelflche nach dem Coulombschen 

 Gesetz die Kraft auf die Ladungseinheit, d. i. 

 die Feldstrke den Wert 



=- 



r 2 



hat, so ist 



N: 





ine. 



Die gesamte von einer Ladung e aus- 

 gehende Kraftlinienzahl N oder, wie man auch 

 sagt, der gesamte von der Quelle der Ladung 

 e ausgehende Kraftflu ist mit der Ladung 

 durch die Beziehung: 



Kraftflu = in. Ladung 



verbunden. Beide Gren sind einander pro- 

 portional. Die Gre des Proportionalitts- 

 faktors hngt vom gewhlten Masystem 

 ab und ist gleich in, wenn das elektrostatische 

 Masystem zugrunde gelegt wird. 



Ein Flchenelement dS wird nach der Kraft- 

 liniendefinition von i dS-Linien durchsetzt, 

 wo (&v die zu dS senkrechte Komponente der Feld- 

 strke ist. Der totale Kraftflu einer Ladung 

 ist also gegeben durch das Oberflchenintegral 



/(S-i/dS, welches ber eine die Ladung umhllende 

 geschlossene Flche zu erstrecken ist. Er ist 

 gleich 4tt mal der elektrostatisch gemessenen 

 Ladung (Gaussscher Satz). 



Wie aus den eben gemachten Ausfh- 

 rungen ersichtlich, ist die elektrische La- 

 dung ein Ma fr die gesamte von ihr her- 

 rhrende elektrische Vernderung des Raums 

 oder Aethers, man kann sie darum auch 

 direkt als Gesamterregung des Aethers 

 bezeichnen. So ist die Gesamtladung, die 

 sich auf der Kollektorplatte eines Konden- 

 sators befindet, ein direktes Ma der Ge- 

 samterregung im ganzen Kondensatorraum. 

 Die Flchendichte o der Ladung d. i. die 

 auf dem Quadratzentimeter befindliche 

 Elektrizittsmenge kann man als die auf die 

 Flcheneinheit berechnete oder spezifische 

 Erregung des Aethers bezeichnen. Es 

 hat den Anschein als ob die Ladungen + o 



und -- o im Aether durch die Flchenein- 

 heit in entgegengesetzter Richtung ver- 

 schoben wrden und an den beiden Enden 

 des Kraftlinienbndels auf den Metallplatten 

 zur freien Wirkung kmen. In der Faraday- 

 Maxwellschen Theorie wird darum die spe- 

 zifische Erregung auch elektrische Ver- 

 schiebung (electric displacement) genannt. 

 Die spezifische Erregung oder elektrische 

 Verschiebung an einer Stelle des Feldes ist 

 gleich der Ladung, welche an den freien 

 Enden der an der Stelle durch die Flchen- 

 einheit gehenden Kraftlinien auftritt. Dieser 

 Kraftflu durchs qcmist im Aether numerisch 

 gleich der Feldstrke (S und mit der zuge- 

 hrigen Ladungsdichte o im elektrostatischen 

 Ma nach dem vorher gegebenen Satze ver- 

 bunden durch die Beziehung: 



(S = ino. 



19. Die Polarisation des materiellen 

 Dielektrikums im elektrischen Felde. Auf 

 den Platten eines Vakuumkondensators trifft 

 nach vorigem als Aeuerung der elektrischen 

 Verschiebung eine als Ma derselben 

 dienende Ladung o der Flcheneinheit auf, 

 die mit der Feldstrke in der Beziehung steht: 



1 rc 



Jetzt mge der Zwischenraum zwischen 

 den Platten mit einem materiellen Medium 

 ausgefllt und dabei Sorge getragen werden, 

 da die Spannung und damit die Feldstrke 

 nicht gendert wird. Dies kann z. B. dadurch 

 geschehen, da die Platten mit den Polen 

 einer Spannung liefernden galvanischen 

 Kette verbunden werden. Die neueren For- 

 schungen haben zu der Erkenntnis gefhrt, 

 da die Atome und Molekle der Materie 

 aus geladenen Teilchen aufgebaut sind, den 

 negativen Elektronen und positiv geladenen 

 Kernen. Im neutralen Atom nehmen diese 

 geladenen Bestandteile eine bestimmte 

 Gleichgewichtslage ein, um welche sie 

 schwingende Wrmebewegung ausfhren, 

 und aus welcher sie durch uere elektrische 

 Krfte gegen eine je nach der atomaren 

 Struktur mehr oder weniger groe quasi- 

 elastische Gegenkraft verschoben werden 

 knnen. Eine solche Verschiebung der mate- 

 riellen Ladungen wird im elektrischen Felde 

 des Kondensators eintreten. Ist sie in cm 

 gemessen gleich x, und befinden sich im ccm 

 $ Teilchen, deren jedes die Ladung c trgt, 

 so wird durch die Flcheneinheit im Dielek- 

 trikum die Ladung Sftex verschoben, und es 

 mu sich diese durch die Polarisation der 

 materiellen Atome hervorgerufene Verschie- 

 bung zu der im Aether erregten o addieren. 

 Es mu also auf den Platten des Konden- 

 sators jetzt eine grere Ladungsdichte o' 

 als Ma fr die Gesamtverschiebung 2) 



