In allen Bereichen zweier koaxialer zylinderförmiger Leiter

Nach Abschnitt B.3 ist $ E_{r}=\frac{\sigma R}{\epsilon_0}$ wenn die Ladungsdichte $ \sigma$ auf der Zylinderschale mit $ R<r$ aufgebracht ist. Wir betrachten zwei konzentrische Zylinder mit den Radien $ R_1 < R_2$ und deren Oberflächenladungsdichten $ \sigma_1$ und $ \sigma_2$. Für $ r<R_1$ gilt

$\displaystyle E_{r}=0\; \hbox{für $r<R_1$}$

Für $ R_1 < r <R_2$ existiert allein das Feld des inneren Kreiszylinders. Also ist dort:

$\displaystyle E_{r}=\frac{\sigma_{1}R_{1}}{\epsilon_0r}\;\hbox{für $R_1<r<R_2$}$

Schliesslich ist für $ r>R_2$:

$\displaystyle E_{r}=\frac{\sigma_{1}R_{1}}{\epsilon_0r}+\frac{\sigma_{2}R_{2}}{...
...lon_0r}=\frac{\sigma_{1}R_{1}+\sigma_{2}R_{2}}{\epsilon_0r}\;\hbox{für $r>R_2$}$

wobei hier die Additivität elektrischer Felder benutzt wurde. Wenn für $ r>R_{2}$ $ E_{r}=0$ sein soll, muss gelten

$\displaystyle \sigma_{1}R_{1}+\sigma_{2}
R_{2}=0$

oder

$\displaystyle \frac{\sigma_{1}}{\sigma_{2}}=-\frac{R_{2}}{R_{1}}$

.





\includegraphics[width=0.8\textwidth]{koaxladung}
Elektrische Felder bei einem Koaxialkabel, wobei einmal (dünne Linie) die Oberflächenladungsdichten $ \sigma_i$ vom Betrage nach gleich und einmal (dicke Linie) die Produkte $ R_i\cdot\sigma_i$ dem Betrage nach gleich sind.




Othmar Marti
Experimentelle Physik
Universiät Ulm