Induktion- Magnetischer Fluss
Wir wollen nun das Phänomen der elektromagnetischen Induktion mathematisch formulieren. Eine dabei ausgezeichnete Zustandsgröße ist der sogenannte magnetische Fluss
Größen zur Bestimmung des magnetischen Flusses
Dabei geht man von folgenden experimentellen Beobachtungen aus: In einer Leiterschleife, die sich in einem Magnetfeld befindet, kann eine Spannung erzeugt (induziert) werden, wenn
- die Leiterschleife im Magnetfeld gedreht wird,
- die vom Magnetfeld durchdrungene Fläche
der Leiterschleife verändert wird
In beiden Fällen ändert sich die Zahl der magnetischen Feldlinien, die durch die Leiterschleife dringen. Offensichtlich führt diese Änderung zur Induktion einer Spannung.
Eine ähnliche Beobachtung würden wir machen, wenn wir die Leiterschleife festhalten würden und das Magnetfeld bzw. die magnetische Flussdichte
Magnetischer Fluss als (Skalar)-Produkt
Um die Gesamtheit der Magnetfeldlinien durch die Fläche
Zuvor ein Video als Erinnerung an die Defintion der magnetischen Flussdichte:
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Merke
Der magnetische Fluss
Der Vektor
Die Einheit des magnetischen Flusses ist
Hinweis
Es ist für bestimmte Rechungen empfehlenswert das Skalarprodukt mit Hilfe des Kosinus auszuschreiben. Insbesondere dann, wenn man den Winkel
Beispiel
Sonderfall-Magnetfeld steht senkrecht auf Leiterschleife
Dann ist der Winkel
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