Elektrisches Feld 



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worin o' = eo nach Abschnitt 19 die durch hoher Dielektrizittskonstante, und es ist 



die Verschiebung im Aether und in der 

 Materie zusammen erzeugte Ladungsdichte 

 ist. Es ist demnach die Energiedichte in dem 

 Dielektrikum 



Ein Feld @ reprsentiert also in einem 



deshalb an Stelle dieses letzteren Namens auch 

 des fteren der Name dielektrisches Leit- 

 vermgen" angewendet worden. Es ist aber 

 ein prinzipieller Unterschied zwischen Leiter 

 und Isolator zu betonen. Whrend im ersteren 

 ein freies Flieen der Elektronen und damit 

 eine wirkliche Ladung der Leiterteile statt- 

 findet, geschieht die Trennung der Elektrizi- 

 materiellen Medium einen im Verhltnis tten j m i so l a tor nur auf atomare Entfer 



seiner Dielektrizittskonstante greren En 

 ergiebetrag als im Aether. 



Wird in einen geladenen Kondensator 

 eine dielektrische Platte eingefhrt, so sinkt 

 die Feldstrke, und zwar auf den e-ten Teil, 

 wenn die Platte das ganze Kondensatorfeld 

 ausfllt. Dementsprechend sinkt auch die 

 Energie des Feldes auf den e-ten Teil. Diese 

 Energieabnahme hat ihre innere Ursache 



nungen, so da jedes auch noch so kleine 

 Stck desselben zwar polarisiert, insgesamt 

 aber ungeladen erscheint. 



Die Isolatorkugel hat nach dem eben 

 Gesagten also die Wirkung, an der Ein- und 

 Austrittseite der Kraftlinien, d. h. in den 

 polaren Gebieten, das elektrische Feld der 

 Umgebung zu verstrken, dagegen in seit- 

 licher Umgebung, in den quatorialen Teilen 



in der teilweisen Entspannung des elek- das Feld zu schwchen. Eine zweite dielek 

 trischen Feldes durch die Materie und findet trische Kugel seitlich der ersteren genhert 

 ihr Aequivalent in einer mechanischen w j r( j darum abgestoen, dagegen von den 

 Aibeitsleistung bei der Bewegung der Platte, 1 polaren Gebieten angezogen, weil sie nach 



welche also mit einer gewissen Kraft in das 

 elektrische Feld hineingezogen wird. Es ist 

 diese Kraft um so grer, je strker das Feld 

 gespannt ist, und je mehr es durch die dielek- 

 trische Platte entspannt wird, d. h. je grer 

 die Dielektrizittskonstante derselben ist. 

 Dies gilt allgemein fr die Bewegungstendenz 

 eines Isolators in einem inhomogenen elek- 

 trischen Feld. Diese ist stets derartig, da 

 ein Medium von hherer Dielektrizittskon- 

 stante nach Stellen grter Feldstrke zu 

 gelangen strebt. Dann wird nmlich das 

 bestehende elektrische Feld am meisten 

 entspannt und seine Energie ein Minimum. 

 Im homogenen elektrischen Feld erfhrt 

 eine Kugel aus isolierendem Material keinen 

 Bewegungsantrieb. Hngt man zwischen die 

 Platten eines Kondensators an einen Cocon- 

 faden eine Bernstein- oder Siegellackkugel, 

 die man durch Bestreichen mit einer Flamme 

 von etwa vorhandener Ladung befreit hat, 

 so verndert sie ihre Lage gar nicht, wenn 

 der Kondensator geladen wird. In der 

 nheren Umgebung der Kugel ist die Homo- 

 genitt des elektrischen Feldes gestrt, in- 

 dem seine Kraftlinien sich derart anordnen, 

 da die Feldenergie ein Minimum wird. 

 Die Feldlinien werden von der elektrischen 

 Kugel gleichsam aufgesogen und der Um- 

 gebung entzogen, bis Spannungsgleichgewicht 

 hergestellt ist. Der Feldlinien verlauf hat dann 

 ein hnliches Aussehen, als wenn die Kugel 

 ein Leitvermgen bese, insbesondere dann, 

 wenn ihre Dielektrizittskonstante gro ist. 

 Dies hat seinen Grund darin, da beide, 

 Isolator und Leiter das Feld in ihrem Inneren 

 entspannen. Der Isolator um so mehr, je 

 hheren Wert seine Dielektrizittskonstante 

 hat, der Leiter vollstndig. Ein Leiter wirkt 

 also hnlich wie ein Isolator von unendlich 



Handwrterbuch der Naturwissenseli arten. Band III 



grter 



Feldstrke zu gelangen 



Stellen 

 trachtet. 



23. Dielektrischer Widerstand. Dem 

 Satze, da jede von selbst eintretende Ver- 

 nderung an einem von gegebenen Ladungen 

 herrhrenden elektrischen Feld, sei es eine 

 Verteilungsnderung der Feldlinien oder eine 

 Bewegung eines Leiters oder Isolators, so 

 gerichtet ist, da die Energie des elektrischen 

 Feldes kleiner wird, und da im Falle des 

 Gleichgewichts die Energie einen Minimal- 

 wert hat, kann man noch eine besondere 

 Fassung geben. Greift man aus dem elek- 

 trischen Felde einen rhrenfrmigen Kaum 

 heraus, dessen Wand von Kraftlinien ge- 

 bildet wird, und dessen Grundflchen senk- 

 recht zur Feldrichtung stehen, so ist der 

 Energiegehalt einer solchen sogenannten 

 Kraftrhre leicht zu berechnen. Ein kurzes 

 Stck von der Lnge dl, dessen Querschnitt q 

 als konstant angesehen werden kann, in dem 

 also die Feldstrke berall den gleichen Wert 

 hat, hat den Energiegehalt 



E.qdl^A^qdl-^-- e 2 ( 2 q a 



Stz 



eq 



Stz 



1 N 2 dl 



87t eq 

 N = eQsq ist die den Querschnitt q durch- 

 setzende Kraftlinienzahl, der Kraftflu durch 

 die Rhre, der durch die ganze Rhre hin- 

 durch den gleichen Wert hat. Den Energie- 

 gehalt A der betrachteten Rhre erhlt 

 man durch Integration dieses Ausdrucks ber 

 die ganze Lnge der Kraftrhre. 



A = ^N* f=_LNnv. 



877; J eq 7t 

 Ein solcher Ausdruck stellt auch die 

 Energie des ganzen elektrischen Feldes dar, 



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