> In einem elektrisch leitfähigem Material gibt es doch auch fast kein> EFeld oder?
In jedem gewöhnlichen stromdurchflossenen Draht gibt es ein E-Feld (nur
bei Supraleitung geht es gegen 0):
S= κ * E
(Ohmsches Gesetz in anderer Form, S,E: Vektoren der Stromdichte bzw.
Feldstärke, κ= Leitfähigkeit)
mahwe schrieb:> In einem elektrisch leitfähigem Material gibt es doch auch fast kein> EFeld oder?> Die eindringtiefe ist begrenzt.
Die Quelle des Feldes ist innerhalb des Körpers (das Herz)
U. B. schrieb:> S= κ * E>> (Ohmsches Gesetz in anderer Form, S,E: Vektoren der Stromdichte bzw.> Feldstärke, κ= Leitfähigkeit)
Das ist ja genau das, was ich in meinem ersten Beitrag geschrieben habe.
Beantwortet nur leider meine Frage nicht :(
Hallo Paul,
mit der relative Dielektrizitätskonstante "eps(r)" hat das in dem Buch
beschriebene Phänomen nicht viel zu tun. Das Stichwort lautet hier
sicherlich Influenz oder auch Feldeffekt. (Wie im Feldeffekt Transistor)
Ein elektrisches Feld ist in der Lage Ladungsträger anzuziehen. Treffen
diese auf eine schwach leitfähige Schicht dann sammeln sie sich und
erzeugen wiederum ein elektrische Feld, was dem ursprünglichen
entgegenwirkt und es damit abschirmt. Es bildet sich ein Gleichgewicht
aus dem Feld der akkumulierten/angereicherten Ladungsträgern und dem
angelegten Feld. Alle Ladungsträger die zwischen sich und dem angelegten
Feld diese Akkumulationsschicht stehen haben, sehen somit kein Feld und
reagieren auch nicht darauf, z.B. im inneren eine Organs mit hoher
Leitfähigkeit.
U. B. schrieb:> In jedem gewöhnlichen stromdurchflossenen Draht gibt es ein E-Feld (nur> bei Supraleitung geht es gegen 0):>> S= κ * E>> (Ohmsches Gesetz in anderer Form, S,E: Vektoren der Stromdichte bzw.> Feldstärke, κ= Leitfähigkei
Man muss natürlich Spannung und Feld unterscheiden wenn du einen 1m
Langen Leiter annimmst, dann ist die Spannung die du anlegstz.B. 100V,
das Feld was sich aufbaut ist trotzdem mit 1V/cm sehr gering.
Im Übrigen tritt hier der gleiche Effekt auf, die Ladungsträger (hier
Elektronen) versuchen das Ungleichgewicht auszugleichen und versuchen
sich am Plus Pol anzureichern. Sie werden aber dort abgesaugt. Es
entsteht keine Akkumulationsladung, die das Feld abschwächt.
Je stärker die Leitfähigkeit, desto stärker der Drang die Ungleichheit
auszugleichen --> Die Stromdichte steigt. Der Supraleiter ist sozusagen
der Extremfall (Leitfähigkeit gegen unendlich).
Paul schrieb:> Eine Leitfähigkeit beeinträchtigt meines Wissens doch> nicht direkt ein E-Feld?
Ach so?
Das bedeutet, dass eine Ladung im leeren Raum dasselbe
Feldlinienbild erzeugt wie eine Ladung über einer ideal
leitenden Oberfläche?
Und in einer "Stromschiene" aus Konstantan ändert sich
das Feldlinienbild nicht, wenn man dem mittleren Bereich
eine Stromschiene aus Kupfer parallelschaltet?
Hallo,
> Dort steht, dass elektrische Felder durch Anisotropie bzw. die> Inhomogenität der elektr. Leitfähigkeit (hier im menschlichen Körper)> beeinflusst werden.>> Kann es sein, dass hier die ortsabhängige Permittivität eps(r) gemeint> ist? Eine Leitfähigkeit beeinträchtigt meines Wissens doch nicht direkt> ein E-Feld?
Nein, ich denke, es ist die Leitfähigkeit gemeint.
> Bekannt ist mir nur das Gesetz>> J(r) = sigma(r) * E>> wonach eine inhomogene Leitfähigkeit sigma(r) zusammen mit dem E-Feld> eine Stromdichte generiert, die dann natürlich auch vom Ort r abhängt.> Ein solcher Strom erzeugt ja kein weiteres E-Feld, sondern ein> Magnetfeld.
Wenn Du das E-Feld vorgibst, hast Du recht. Dann ist das E-Feld eben so
da, wie Du es vorgibst und alles andere richtet sich nach diesem E-Feld.
Wenn Du aber von einer Speisung mit einer realen Quelle (z. B.
Spannungsquelle mit Innenwiderstand) ausgehst, beeinflusst die
Leitfähigkeit durchaus die Höhe der elektrischen Feldstärke, die sich
dann im Körper ergibt.
Es soll sogar Leute geben, die die metallischen Gehäuse ihrer Maschinen
über einen leitfähigen Draht mit Schutzleiter ihrer Steckdose verbinden,
weil sie sich einbilden, dass diese Maßnahme das E-Feld, das sich in
einem Fehlerfall zwischen dem Gehäuse ihrer Maschine und der Erde
aufbaut, möglicherweise verändert. Man munkelt, dass das so manchem
sogar schon das Leben gerettet hat ;-)
Viele Grüße
Michael
Wenn die Leitfähigkeit inhomogen ist, ist bei
> J(r) = sigma(r) * E (bzw. S= κ * E)
die Leitfähigkeit eben kein Skalar mehr (sondern ein "Tensor", so die
damalige Erklärung von meinem Physik-Prof.).
Die Vektoren J und E sind dann im Allgemeinen nicht gleichgerichtet.
U. B. schrieb:> Wenn die Leitfähigkeit inhomogen ist, ist bei>>> J(r) = sigma(r) * E (bzw. S= κ * E)>> die Leitfähigkeit eben kein Skalar mehr (sondern ein "Tensor", so die> damalige Erklärung von meinem Physik-Prof.).>> Die Vektoren J und E sind dann im Allgemeinen nicht gleichgerichtet.
Nur weil eine Größe inhomogen ist, muss es kein Tensor sein. Die skalare
Größe ist dann einfach nur an verschiedenen Stellen unterschiedlich. Die
Temperatur ist auch kein Tensor nur weil sie evtl. inhomogen ist.
Bei der Erklärung des gefragten Zusammenhangs kommt man auch gut ohne
Tensoren aus. Man muss es ja nicht unnötig kompliziert machen.
