elektrisches Feld

I

elektrisches Feld,

 

die Eigenschaft des gesamten Raums, aufgrund derer elektrische Ladungen anziehende oder abstoßende Kräfte erfahren und die - genau wie beim Magnetfeld - durch sog. Feldlinien veranschaulicht wird. Elektromagnetische Wellen, wie sie zur Übertragung von Radio, TV und Mobilfunk benutzt werden, setzen sich physikalisch gesehen aus schwingenden elektrischen und magnetischen Wellen zusammen. Daher besteht u. a. in der Nähe von Sendeanlagen sowie Mobilfunkempfängern (Handy) die Gefahr einer Beeinflussung von Körperfunktionen durch elektrische Felder (Elektrosmog).

 

Im Computerbereich entstehen elektrische Felder insbesondere in den Bildröhren herkömmlicher CRT-Monitore (Monitor). In diesen werden Elektronenstrahlen durch starke elektrische Felder zum Leuchtschirm hin beschleunigt. Dort sammeln sie sich an, was sich bei älteren Monitoren durch ein Knistern bemerkbar macht, sobald ein Gegenstand in die Nähe des Schirms gebracht wird, sowie durch verstärkte Staubablagerung auf dem Bildschirm. Bei schlecht abgeschirmten Monitoren (Abschirmung) können die elektrischen Felder nach außen durchgreifen; starke elektrische Felder stehen im Verdacht, bei langfristiger Einwirkung Gesundheitsschäden hervorzurufen. Daher wurden Grenzwerte erlassen, mit denen die Stärke von elektrischen Feldern außerhalb eines Monitors beschränkt werden, etwa MPR-II bzw. TCO-99. Technisch wird dies durch spezielle, feinmaschige Metallnetze realisiert, mit denen das Feld der Elektronenröhre kompensiert wird. Das elektrische Feld eines strahlungsarmen Monitors darf gemäß MPR-II den Wert 25 Volt pro Meter nicht überschreiten.

II

elẹktrisches Feld,

 

den elektrischen Zustand des Raumes repräsentierendes vektorielles Feld, das von ruhenden (elektrostatisches Feld) oder bewegten Ladungen als seinen materiellen Quellen sowie durch zeitlich veränderliche Magnetfelder (elektromagnetisches Feld; maxwellsche Theorie) erzeugt wird und durch das jede elektrische Ladung eine ihrer Größe Q proportionale ortsabhängige Kraft F (r ) erfährt (r = Ortsvektor). In seiner räumlichen Verteilung wird es durch elektrische Feldlinien (Elektrizität), in seiner Stärke mithilfe dieser Kraft durch die elektrische Feldstärke E (r ) = F (r ) / Q dargestellt. - In einem elektrischen Feld ist eine bestimmte Energie gespeichert, die elektrische Feldenergie mit der Energiedichte w_e =¹/₂ ε₀ E² im leeren Raum (ε₀ = elektrische Feldkonstante) oder w_e =¹/₂ E · D=¹/₂ ε₀ E² +¹/₂ E · P in einem polarisierten Dielektrikum (D = elektrische Flussdichte, P = elektrische Polarisation).