Elektrische Ströme und magnetische Felder

Ladungen und Felder

Das Kapitel Elektrische Ströme und magnetische Felder in unserem Online-Kurs Ladungen und Felder besteht aus folgenden Inhalten:

1. Elektrische Ströme und magnetische Felder

   Elektrische Ströme und magnetische Felder

   

   Neben den besprochenen elektrischen Feldern gibt es noch sogenannte magnetische Felder. Von der Existenz solcher Felder überzeugt man sich, wenn man sich die Ausrichtung von Kompassnadeln in der Umgebung stromdurchflossener Leiter betrachtet. Wie man experimentell nachweisen kann, treten Kräfte auf, deren Richtung sich von der Richtung elektrischer Kräfte unterscheiden. Daneben besitzen diese (neuen) magnetischen Felder weitere Eigenschaften, die sie von elektrischen Feldern unterscheiden. ...

2. Lorentz-Kraft auf stromdurchflossene Leiter

   Elektrische Ströme und magnetische Felder > Lorentz-Kraft auf stromdurchflossene Leiter

   

   Ausgehend von unserer Analyse der Lorentz-Kraft auf einzelne Ladungen in einem Magnetfeld, wollen wir versuchen, die Lorentzkraft auf einen stromdurchflossenen Leiter herzuleiten. Dabei nehmen wir an, dass der Leiter ein Draht der Länge $l$ ist.Die durch den Leiter fliessende Stromstärke sei $I$ und der Querschnitt des Leiters $A$. Auf jedes im Drahtstück befindliche Elektron der Ladung $e$ wirkt die Lorentzkraft$\vec{F}_{i}=e\vec{v}\times \vec{B}$,wobei $\vec{v}$ die mittlere Geschwindigkeit ...

3. Magnetische Feldkonfigurationen

   Elektrische Ströme und magnetische Felder > Magnetische Feldkonfigurationen

   

   Es erwies sich, dass elektrische Felder von Ladungen erzeugt werden. Es liegt nun nah zu vermuten, dass magnetische Felder durch bewegte Ladungen bzw. Ströme erzeugt werden. Dies ist mit zahlreichen Beobachtungen konsistent; unter anderem mit der Beobachtung, dass eine Kompassnadel in der Umgebung eines stromdurchflossenen Leiters eine Kraftwirkung erfährt.Trotz dieser Analogie bzw. des Zusammenhangs zwischen elektrischem und magnetischem Feld muss man aufpassen, wenn es um die Feldkonfigurationen ...