Protokoll Nachbereitung

1. Lesen Sie S. 151 und 152 im Lehrbruch S II, S.139 "Isolatoren erhöhen die Kapazität" in Impulse Physik, S. 121 "Kondensatoren mit einem Dielektrikum" in Fokus Physik und das Tafelwerk S. 80 oben
2. Zeigen Sie aus den dort dargestellten Gleichungen für den Plattenkondensator, dass die Ladung sich verdoppelt, wenn man bei gleicher Spannung den Plattenabstand halbiert.
3. Nennen Sie drei Stoffe, bei denen sich die Kapazität eines Kondensators mehr als verdreißigfachen würde, wenn man sie als Dielektrikum einsetzen würde.
4. Erstellen Sie eine zweifarbige Skizze, bei der das elektrische Feld des Kondensators und das Feld des Dielektrikums in unterschiedlichen Farben dargestellt wird.
5. Erläutern Sie, welche Eigenschaft auf atomarer Ebene ein Dielektrikum zu einem geeigneten Material macht, um die Kapazität eines Kondensators zu erhöhen. Beschreiben Sie dabei, wie sich die elektrischen Felder im Kondensator verhalten.
6. Begründen Sie, weshalb Wasser zwar theoretisch ein gutes Dielektrikum ist, praktisch aber keine Durchschlagsfestigkeit besitzt. Hinweis: Destilliertes Wasser hat eine Durchschlagsfestigkeit von ca. 70 kV/mm, während Luft nur ca. 3 kV/mm durchschlagsfest ist. Zweiter Hinweis: Destilliertes Wasser ist hoch rein.

Die Durchschlagfestigkeit (auch Durchschlagfeldstärke, elektrische Festigkeit, dielektrische Festigkeit, Durchbruchfeldstärke) eines (dielektrischen) Isolierstoffes mit definierter Dicke ist diejenige elektrische Feldstärke, welche in ihm höchstens herrschen darf, ohne dass es zu einem Spannungsdurchschlag (Lichtbogen oder Funkenschlag) kommt. https://de.wikipedia.org/wiki/Durchschlagfestigkeit