Elektrizitätslehre & Magnetismus

3) Kompassnadel-Nord zeigt nach geografisch Nord → geogr. Nordpol = magn. Südpol!
Strom im Erdinnern fliesst von Ost nach West → Erdmagnetfeld entspringt am Südpol
und zeigt in Erde am Nordpol
"Je mehr man weiss, desto weniger meint man zu wissen."
5.4. Ströme im Magnetfeld
Impulse S. 247-248
Ströme üben Kräfte auf Magneten (durch Erzeugung eines Magnetfeldes) aus; wirken sich
Magnetfelder umgekehrt auch auf Ströme aus? Oersted vermutete dies auf Grund des
Wechselwirkungsgesetzes:
Exp.: Leiterschaukel im Magnetfeld
Durch diesen Effekt wird die Grösse des Magnetfeldes festgelegt. Es zeigt sich, dass die
Kraft infolge des Magnetfeldes proportional zum Strom und zur Leiterlänge (der Schaukel)
ist. Es gilt:
l α: Winkel zwischen l r
und B
r
F =I⋅ ⋅B ⋅ sin α (Betrag)
Rechte-Hand-Regel:
Die Richtung der resultierenden Kraft ist dabei durch die
Rechte-Hand-Regel festgelegt (Daumen in Richtung der
positiven Ladungsträger !). Die Kraft steht dabei immer
senkrecht auf der Ebene, die durch die Stromrichtung
und das Magnetfeld festgelegt wird.
(oder Linke-Hand-Regel: Daumen in Richtung Elektronenfluss)
Elektrische Felder wirken auf (ruhende und bewegte) Ladungen.
Magnetfelder wirken nur auf Ströme (bewegte Ladungen) !
5.4.1. Die Lorentzkraft
Um die Kraft zu berechnen, die auf eine einzige Ladung im Leiterstück wirkt, müssen wir
mit der obenstehenden Formel einige Umformungen ausführen.
Damit wird die Kraft auf eine Ladung, die sogenannte Lorentzkraft F L :
F = q⋅ v ⋅B ⋅ sin α (Betrag)
L
"Alle modernen Experimente neigen dazu, ältere
Theorien zu Fall zu bringen." Jules Verne
α: Winkel zwischen v r und B
r
Elektrizitätslehre und Magnetismus 18