# Rechner für das elektrische Potential

Potential einer Punktladung V = k·Q/r mit Vorzeichen: eine positive Quelle hebt das Potential, eine negative senkt es; dazu umgerechnet in die potentielle Energie eines Elektrons an diesem Punkt, U = −e·V, in eV, damit die atomare Skala direkt ablesbar ist. Anker: 1 µC bei 1 m ergibt 8987.55 V; das Potential des Protons am Bohrschen Radius beträgt 27.211386 V, und −e·V = −27.211386 eV — genau doppelt so viel wie Wasserstoffs 13.6-eV-Ionisationsenergie (Virial-Aufteilung: halb potentiell, halb kinetisch).

> Kanonische Seite: https://elysiatools.com/de/tools/electric-potential-calculator

- **Kategorie:** Science & Education

- **Schlagwörter:** elektrisches potential, spannung, punktladung, potentielle energie, elektronenvolt, elektromagnetismus

## Überblick

Der Rechner für das elektrische Potential ermittelt das elektrostatische Potential V einer Punktladung im Abstand r über die Coulomb-Formel V = k·Q/r. Neben dem skalaren Potential in Volt liefert das Tool direkt die potentielle Energie eines Elektrons an dieser Position (U = −e·V) in Elektronenvolt (eV) sowie die wirkende Polarität.

## Eingaben

- **Ladung Q** (number): e.g. 1
- **Ladungseinheit** (select)
- **Abstand r** (number): e.g. 1
- **Entfernungseinheit** (select)

## Wann verwenden

- Berechnung der elektrischen Spannung und Feldstärke von Punktladungen im Physikunterricht oder Elektrotechnikstudium.
- Bestimmung der potentiellen Bindungsenergie von Elektronen in atomaren oder nanoskaligen Distanzen.
- Schnelle Umrechnung zwischen Coulomb-Ladungsmengen, Abständen und resultierenden Potentialwerten in Volt.

## Funktionsweise

- Geben Sie den Betrag der Ladung Q ein und wählen Sie die passende Einheit von Coulomb (C) bis Picocoulomb (pC).
- Tragen Sie den radialen Abstand r ein und legen Sie die Längeneinheit von Metern (m) bis Nanometern (nm) fest.
- Das Tool berechnet das Potential V = k·Q/r unter Verwendung der Coulomb-Konstante k und leitet daraus die Energie U = −e·V in eV ab.

## Anwendungsfälle

- Lösen von Übungsaufgaben zur Elektrostatik in Schule und Hochschule.
- Abschätzung von Durchschlagsspannungen und Potentialtöpfen in der Halbleiter- oder Nanotechnologie.
- Verifikation von Bindungsenergien in einfachen Atommodellen wie dem Bohrschen Wasserstoffatom.

## Häufig gestellte Fragen

### Welche physikalische Formel nutzt der Rechner?

Er nutzt die Formel V = k·Q/r mit der Coulomb-Konstante k ≈ 8,98755·10⁹ N·m²/C².

### Wie wird die potentielle Energie des Elektrons berechnet?

Die potentielle Energie U ergibt sich direkt aus U = −e·V und wird in Elektronenvolt (eV) angegeben.

### Können auch negative Ladungen eingegeben werden?

Ja, bei negativer Ladung ist das Potential negativ und die potentielle Energie des Elektrons positiv (abstoßend).

### Welche Einheiten für Ladung und Abstand werden unterstützt?

Ladungen von C, mC, µC, nC bis pC sowie Abstände in m, cm, mm, µm und nm.

### Warum ist das Potential bei atomaren Abständen oft zweistellig in Volt?

Da der Abstand r im Nenner sehr klein ist (z. B. Nanometer), führen selbst Elementarladungen zu Potentialen im zweistelligen Voltbereich.

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