Elektriske potentialer på ledende papir

Elektriske potentialer på ledende papir

I dette forsøg skal I undersøge elektriske potentialer og elektriske felter ved hjælp af ledende papir. Elektriske felter beskriver, hvordan en positiv ladning påvirkes af en elektrisk kraft, mens elektrisk potentiale giver den tilsvarende energibeskrivelse. I elektromagnetisme skal man kunne skifte mellem disse to beskrivelser. Ved at måle potentialet kan ækvipotentiallinjer bestemmes eksperimentelt, hvorefter de tilsvarende feltlinjer kan tegnes. Forsøget viser, hvordan Faradays idé om feltlinjer kan bruges til at gøre elektriske felter synlige og give en billedlig forståelse af sammenhængen mellem potentiale og felt.

Forsøget består af fire opstillinger. Først undersøges en koaksial cylinderkondensator og en endelig parallelpladekondensator. Derefter anvendes samme forsøgsmetode til to randværdiproblemer som kan løses teoretisk ved hjælp af billedmetoden.

Formålet er både at give en fysisk forståelse af elektriske felter og at forbinde målingerne med den matematiske beskrivelse af elektrostatikken gennem Laplace-ligningen og randbetingelser.