Gradient einer Punktquelle

Aufrufe: 852     Aktiv: 05.04.2019 um 14:49

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Hallo nocheinmal, 

 

ich hätte da nochmal eine Frage bezüglich des Gradienten für ein Potentialfeld einer Punktquelle.

Das Potentialfeld einer Punktquelle Ort a ist gegeben durch \( f(r) = \alpha / |r-a| \)  mit \( \alpha = q_{1}q{2}/(4 \pi \epsilon_{0}) \) . Berechnen sie den Gradienten inkl. a=0. 

Leider habe ich nichtmals einen Ansatz, außer dass \( \alpha \) konstant ist.

 

Wäre euch für jede Hilfe dankbar, gerne auch nur den Ansatz bzw. Startideen...

Liebe Grüße

Leonhard

 

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Hallo,

wie du schon sagst, ist \( \alpha \) eine Konstante. Wir leiten also 

\( \frac 1 {\vert r -a \vert} = \frac 1 {\vert \sqrt{x^2+y^2+z^2} -a \vert } \) 

ableiten. Ich würde nun eine Fallunterscheidung machen, für \( r < a \) und \( r > a \). 

\( f(r) = \left\{ \begin{matrix} \frac 1 {\sqrt{x^2+y^2+z^2} -a } , \ \text{für} \ r > a \\ \frac 1 {a -\sqrt{x^2+y^2+z^2}  } , \ \text{für} \ r < a \end{matrix} \right. \)

Nun kannst du die Teilfunktion jeweils ableiten. Wie sehen diese Ableitungen nach \( x \) aus?

Grüße Christian

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