4.8 Definition Potentialfläche
Alle Punkte gleichen Potentials ergeben Potentialflächen. Für eine punktförmige Ladung sind diese Potentialflächen Kugelschalen.
Die Feldlinien einer punktförmigen Ladung sind Radiallinien, die senkrecht zu den Äquipotentialflächen verlaufen. Die Coulombkraft tritt nur bei Existenz von mindestens zwei Ladungen auf. Wenn Ladungen ruhen, beginnen die Feldlinien an positiven Ladungen und enden an negativen Ladungen. Sie enden nie im freien Raum!
Senkrecht zu den Äquipotentialflächen ändert sich das elektrische Feld am stärksten, weil sich das Potential am stärksten ändert.
Das skalare Produkt vor ist am größten, wenn E und ds parallel liegen. Da es nur eine Richtung geben kann, in der die Potentialänderung am größten ist, können Feldlinien sich nicht schneiden!
Im menschlichen Körper laufen Prozesse ab, die Potentialschwankungen an der Körperoberfläche zur Folge haben. Solche Potentialdifferenzen können mit großflächigen Elektroden abgegriffen werden. Die Potentialdifferenz kann mit sehr empfindlichen Voltmetern gemessen werden. Zeichnet man den zeitlichen Verlauf der Spannungsschwankungen auf, erhält man ein EEG (Elektroenzephalogramm).
Durch die Herztätigkeit entstehen im Brustkorb Äquipotentialflächen, die die Hautoberflächen in Linien schneiden. Mit Elektroden werden an mehreren Stellen am Körper Potentialdifferenzen gemessen und aufgezeichnet (EKG = Elektrokardiogramm). Es gibt verschiedene Auswertungsmethoden des so gewonnenen EKG's.
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