Rechner für das elektrische Feld einer Punktladung
Ermitteln Sie die von einer Punktladung in einer beliebigen Entfernung erzeugte elektrische Feldstärke und veranschaulichen Sie, wie sie mit der Entfernung schwächer wird.
C
m
Equivalent to volts per meter (V/m)
- 1
Charge magnitude |q|
|0| = 0 - 2
Distance squared r²
0,1 ² = 0,01 - 3
Electric field E = k·|q| ÷ r²
8.9875×10⁹ × 0 ÷ 0,01 = 898,7500k = 8.9875×10⁹ N·m²/C² is the Coulomb constant.
Wie funktioniert dieser Rechner?
Das elektrische Feld einer Punktladung ist E = k·|q|/r² mit k = 8.9875×10⁹ N·m²/C². Geben Sie die Ladung in Coulomb und die Entfernung in Metern ein, um die Feldstärke in N/C (gleich V/m) zu erhalten. Da es einem Abstandsquadratgesetz folgt, sinkt das Feld auf ein Viertel, wenn sich die Entfernung verdoppelt.
Formel
How this is calculated
Eine Punktladung q erzeugt ein elektrisches Feld, das radial nach außen (bei positiver Ladung) oder nach innen (bei negativer Ladung) zeigt. Der Betrag dieses Feldes in einer Entfernung r ist durch das Coulombsche Gesetz für Felder gegeben: E = k·|q| / r², wobei k ≈ 8.9875×10⁹ N·m²/C² die Coulomb-Konstante ist. Geben Sie die Ladung q in Coulomb (C) und die Entfernung r in Metern (m) ein; das Ergebnis E wird in Newton pro Coulomb (N/C) angegeben, was mit Volt pro Meter (V/m) identisch ist.
Die Berechnung verwendet den Absolutbetrag der Ladung für den Feldbetrag, da das Vorzeichen nur die Richtung und nicht die Stärke bestimmt. Da das Feld von 1/r² abhängt, folgt es einem Abstandsquadratgesetz: Eine Verdopplung der Entfernung verringert das Feld auf ein Viertel, während eine Halbierung der Entfernung es vervierfacht. Die Kurve tastet E in Entfernungen von 0,2r bis 2r ab, sodass Sie diesen schnellen Abfall um Ihren gewählten Punkt sehen können.
Dieses Modell setzt eine isolierte Punktladung (oder eine kugelsymmetrische Ladung) im Vakuum oder in Luft voraus, ohne nahe Leiter oder Dielektrika, die das Feld verzerren würden. Die Entfernung muss größer als null sein, da das Feld bei r = 0 formal divergiert. Die Kraft auf eine im Feld platzierte Probeladung ist F = q_test·E, sodass das Feld der Kraft entspricht, die eine +1 C-Probeladung erfährt.
Häufige Fragen
Die Ladung q wird in Coulomb (C) und die Entfernung r in Metern (m) eingegeben. Die resultierende Feldstärke E wird in Newton pro Coulomb (N/C) angegeben, was genau gleichwertig mit Volt pro Meter (V/m) ist.
Für den Betrag des Feldes nicht — die Formel verwendet |q|. Das Vorzeichen legt nur die Richtung fest: Eine positive Ladung erzeugt ein von ihr weg zeigendes Feld, und eine negative Ladung erzeugt ein zu ihr hin zeigendes Feld.
Das Feld gehorcht einem Abstandsquadratgesetz, E ∝ 1/r². Jedes Mal, wenn Sie die Entfernung verdoppeln, sinkt das Feld auf ein Viertel seines vorherigen Wertes, weshalb die Kurve nahe der Ladung steil abfällt.
Auch bekannt als
TG we-Calculate Editorial Team. (2026). Rechner für das elektrische Feld einer Punktladung [Online calculator]. TG we-Calculate. https://we-calculate.com/de/calculator/electric-field-point-charge-calculator
TG we-Calculate Editorial Team. "Rechner für das elektrische Feld einer Punktladung." TG we-Calculate. 2026. https://we-calculate.com/de/calculator/electric-field-point-charge-calculator.
TG we-Calculate Editorial Team, "Rechner für das elektrische Feld einer Punktladung," TG we-Calculate, 2026. [Online]. Available: https://we-calculate.com/de/calculator/electric-field-point-charge-calculator
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