4. Tutorium am 26.4.2013

Hier mal die Angabe :wink:
a04.pdf (27.4 KB)

weiß ja nicht, ob schon jmd was gerechnet hat, aber mir wäre sehr geholfen … egal ob mit lösungsvorschlägen oder -ansätzen oder -ausarbeitungen …

hab bis freitag nicht mehr viel zeit und brauch dringend die kreuze :confused:

ich bitte euch, rettet mich :mrgreen:

Hi!

Im Pollack & Stump gibt es ein identisches Beispiel 3.36, wie das 10.
Es wird nicht vorgerechnet, aber es ist die richtige Antwort für’s V(0,0,z) gegeben. (kann die jetzt am Tablet leider nicht einsetzen)

wie geht das beim 10 mitn quadropol? was ist xi und xj (Formel laut plenum16.4) und was ist dann r

Hat jemand schon das elfte Beispiel gerechnet?

r² = x² + y² + z²
xi und xj sind deine Komponenten.
Da der Quadrupol ein Tensor ist musst du die einzelnen Komponenten einzeln ausrechnen. Sprich Q11, Q22, Q33 sind die Diagonalelemente deiner Matrix und Q12 Q13 Q21 … etc die restlichen Komponenten.
Bei Q11,Q22,Q33 = Qii ist xi und xj ident. Wenn du zB Q11 ausrechnest sind xi xj jeweils dein x. Bei Q12 hast du einmal ein x und einmal ein y. (zumindest in meiner notation, ich sage x=1, y=2, z=3)
Außerdem musst du aufpassen, dass der Tensor Spurfrei sein muss, sprich Q11 + Q22 +Q33 =0. Außerdem müssen die Qij Elemente 0 sein. (hier fällt auch das kronecker delta weg, aufpassen !

Hoffe es ist halbwegs verständlich …

hat jemand schon irgendwas berechnet das er hier zur verfügung stellen möchte? ich steh echt an :confused:

Mir gehts genauso und ich brauch dringend kreuzerl:-(

Hier mal Bsp. 10 knapp eine Seite.
P1000841.JPG

Hier Beispiel 12 …
20130425_172331.jpg
20130425_172315.jpg

danke sieht sehr gut aus,das potential stimmt auch mit dem im pollack überein.
ich verstehe allerdings nicht ganz wie sich das integral über die doppelte tetafunktion berechnet :confused:

die thetafunktionen geben dir die obere und untere integral grenzen für x bzw y und z

wars bei der tetafktn nicht so, dass sie einen wert 0 gibt wenn der ausdruck in klammern kleiner 0 ist? bei der doppelten hier ist dann doch immer eine der beiden klammern kleiner null

edit: denkfehler sry ^^

wie kommt man bei 12b) auf die form des E-Feldes?
und woher kommt eigentlich die ganzen formel ab b) hab wir das in den letzten vorlesungen gemacht?(war da leider nicht da)

Sind einfach die Zylinderkoordinaten mit z=0. In unserem Fall ist das sowieso trivial, da wir das nicht allgemein herleiten müssen, sondern einfach nur Zahlenwerte einsetzen. (Durch Unterpunkt a haben wir den Zahlenwert vom Dipol und der vom E Feld ist in der Angabe gegeben) … Dachte mir aber, dass das nicht alles sein konnte, scheinte mir ein bisschen zu einfach … deswegen hab ich es einmal Allgemein hingeschrieben

EDIT: hat vielleicht irgendwer das Beispiel 11 ?

Ich hätte zumindest einen Versuch, ob es auch so passt ist was anderes…
Allerdings bin ich zu faul jez noch alles genau aufzuschreiben, ich fasse mich also kurz:

a.) Man nehme das E-Feld der Multipolentwicklung aber nehme nur den Dipolteil, da der Rest 0 ist und rechne dieses aus (mit \vec{p}=p \cdot \vec{e}_z ), setze den Punkt an dem sich die Ladung befindet ein und multipliziere dann q darauf. Fertig ist die Kraft: \vec{F}=-(pq/4\pi \epsilon_0) \vec{e}_z
b.)1.) Hier nehme ich das V der Multipolentwicklung, setze das \vec{p}=p \cdot \vec{e}_z ein und komme auf V(x,y,z)=(p/4 \pi \epsilon_0) z/r^3.
Man sieht das die x-Komponente nicht vorkommt, daher haben wir konstantes Potential auf der x-Achse → Arbeit wird 0 fürs ins unendliche schieben
2.) dann das umgekehrte spiel: ich verschiebe das koordinatensystem so dass jetzt die punktladung im ursprung ist und der Dipol in x1 (nur damit ich das E-Feld der Ladung besser anschreiben kann)
um Epot zu errechnen benutze ich Epot = - \vec{E} \cdot \vec{p}
Nach einigen Überlegungen mit den Einheitsvektoren (\vec{e}_z \cdot \vec{e}_r = cos(\theta)) kommt man darauf dass die arbeit wieder 0 wird
c.) einfach in das V von b.1.) einsetzen genauso die Kraft aus a.)

Wie gesagt es kommt mir auch sehr komisch vor, aber es ist das Einzige was ich euch bieten kann…

vielen dank für beispiel 10&12 da bin ich etwas auf der leitung gestanden…

an 11 rechne ich gerade noch, falls was brauchbares rauskommt werde ich es noch posten. (auch wenns schon etwas spät ist :stuck_out_tongue: )

zu 11 a)

hätte da einen etwas anderen weg…
bin mir nicht sicher, aber die kraft muss doch vom abstand abhängen, also in diesem fall eben x1.
11a.jpeg