Übungsblatt 9
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Physik 2: Elektrodynamik Humboldt–Universität zu Berlin, Sommersemester 2015, Prof. Dr. H. Lacker (VL), Dr. J. Dietrich, D. Küsters, S. Mölbitz (UE) Übungsblatt 9 Ausgabe: 8. Juni 2015 online Falls Sie nicht in die Übung kommen können, Rückgabe: 15. Juni 2015 bis 09.00 vor dem Raum NEW15/1’415 Aufgabe 1: Magnetfeld innerhalb des Wasserstoffatoms Wenn sich ein Elektron auf einer Kreisbahn vom Radius 0, 35 · 10−10 m um ein ruhendes Proton bewegt, wie groß ist das magnetische Feld am Ort des Protons? Aufgabe 2: Drehmoment auf Leiterschleife im B-Feld 1. Welches Drehmoment wirkt auf eine quadratische Leiterschleife mit Seitenlänge 10 cm, die in der x − y-Ebene liege und durch die ein Strom der Stärke 0,5 A im Uhrzeigersinn fließt, wenn ein homogenes Magnetfeld der Stärke 1 T in positive x-Richtung zeigt? 2. Welches magnetische Dipolmoment hat diese Leiterschleife? Aufgabe 3: Lorentzschaukel Eine Leiterschlaufe hänge wie in der Skizze dargestellt in der x − y-Ebene und werde von einem Strom der Stärke I = 1 A durchflossen. Zudem liege ein äußeres, homogenes Magnetfeld der Stärke B = 1 T an, welches in die y-Richtung zeige. 1. Wie groß ist die Kraft auf die Leiterschlaufe? In welche Richtung zeigt die Kraft, wenn ~ (a) der Strom in -~ex -Richtung und B-Richtung in -~ey -Richtung ~ (b) der Strom in +~ex -Richtung und B-Richtung in -~ey -Richtung ~ (c) der Strom in -~ex -Richtung und B-Richtung in +~ey -Richtung ~ (d) der Strom in +~ex -Richtung und B-Richtung in +~ey -Richtung zeigt. 2. Wie weit wird die Schaukel ausgelenkt? Nehmen sie hierfür an, dass nur das Querstück L eine Masse von m = 10 g besitze. Bitte wenden! Abbildung 1: Zu Aufgabe 3): Lorentzschaukel. ~ und B-Felder ~ Aufgabe 4: Brechungsgesetz für H~ und B-Feld ~ Welchen Winkel β gegenüber der Flächennormalen haben Him Medium 2 ~ ~ mit µ2 bei einen Übergang von Medium 1 mit µ1 nach Medium 2, wenn H- und B-Feld im Medium 1 den Winkel α gegenüber dem Normalenvektor der Grenzfläche beider Medien haben?
