Das stationäre elektrische Strömungsfeld

Zusammenfassung

In elektrisch leitfähigen Stoffen, in gewissen Fällen auch im leeren Raum, kommt es bei Bestehen eines elektrischen Feldes auf Grund der auf elektrische Ladungen einwirkenden Kräfte zu Bewegungen von Ladungen, also zu einer elektrischen Strömung, die sich über kleinere oder größere Gebiete, gegebenenfalls auch über den gesamten Raum, ausbreiten kann. Man spricht von einem elektrischen Strömungsfeld. Ein elektrisches Strömungsfeld wird dann „stationär“ genannt, wenn alle Größen, die die Strömung charakterisieren und die im folgenden noch näher definiert werden, an jeder Stelle des Raumes zeitlich unveränderlich sind. Wenn ein elektrisches Strömungsfeld stationär sein soll, muß die, die Ladungen treibende elektrische Feldstärke i.a. zeitlich unveränderlich sein, denn sonst würde sich mit den Kräften auf die Ladungen auch deren Bewegung, also die Strömung, mit der Zeit ändern. Ein stationäres elektrisches Strömungsfeld setzt somit ein zeitlich konstantes elektrisches Feld voraus, für das die im Kapitel 1 besprochenen Gesetze der Elektrostatik gelten. Demgemäß ändert sich im stationären elektrischen (Strömungs) Feld die Ladungsverteilung im Raum nicht; die von einer beliebigen Stelle, d.h. von einem Volumselement dV in einem beliebigen Aufpunkt P wegströmende Ladungsmenge muß im selben Moment durch eine gleich große, zuströmende ersetzt werden. Das stationäre elektrische Feld unterscheidet sich vom elektrostatischen Feld im wesentlichen durch die vorhandene Ladungsbewegung und die mit ihr verknüpfte — im statischen Feld fehlende — ständige Energieumwandlung.