Magnetisches Feld

Bewegte elektrische Ladung erzeugt in ihrer Umgebung ein magnetisches Feld, das durch Feldlinien dargestellt werden kann.

Feldlinien

• Feldlinien sind in sich geschlossen
• Feldlinien schneiden sich nicht
• Feldlinien sind ein Maß für den Betrag des magnetischen Feldes
• Feldlinien verlaufen außerhalb des Magneten vom Nord- zum Südpol
• Feldlinien verlaufen innerhalb des Magneten vom Südä- zum Nordpol
• Feldlinien treten nahezu rechtwinklig aus ungesättigtem Eisen aus

Eisenfeilspäne auf Papier, die sich entsprechend dem Feld ausgerichtet haben, veranschaulichen magnetische Feldlinien in der Umgebung eines Stabmagneten

Magnetfeld

Rechte-Hand-Regel

Um den Strom und das magnetische Feld einander zuzuorden, wendet man die Rechte-Hand-Regelan.

Merksatz

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Zeigt der abgespreitzte Daumen der rechten Hand in die Richtung des fließenden Stroms, so weisen die gekrümmten Finger in Feldlinienrichtung.

Berechnungen

Durchflutungsgesetz: $\theta =\sum _{i=1}^n{I}_i=\oint \overrightarrow{H}d\overrightarrow{s}$ $\theta$:D urchflutung $I$: Strom $H$: Magnetische Feldstärke Magnetische Flussdichte oder magnetische Induktion: $\overrightarrow{B}=\mu \cdot \overrightarrow{H}={\mu }_0\cdot {\mu }_r\cdot \overrightarrow{H}$ ${\mu }_0=4\cdot \pi \cdot 10^7\frac{Vs}{Am}$ ${\mu }_0$: Permeabilitätskonstante des Vakuums ${\mu }_r$: Relative Permeabilität Magnetischer Fluss: $\mathrm{\Phi }=\int \overrightarrow{B}d\overrightarrow{A}$ $\mathrm{\Phi }$: Magnetischer Fluss $B$: Magnetische Flussdichte $A$: Fläche

Bewegte elektrische Ladung im magnetischen Feld

Kraft:

$\overrightarrow{F}=Q\cdot \overrightarrow{v}\times \overrightarrow{B}$

$\overrightarrow{F}=I\cdot l\times \overrightarrow{B}$

Ladung:

$Q=I\cdot t$

Geschwindigkeit:

$v=\frac{l}{t}$

• $F$: Kraft
• $Q$: Ladung
• $v$: Geschwindigkeit
• $I$: Strom
• $t$: Zeit
• $l$: Länge
• $B$: magnetische Flussdichte

Siehe auch

• Induktion

Weblinks

• weltderphysik.de Erklärung des Magnetismus