Vorlesung 20
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Einführung in die Physik II für Studierende der Naturwissenschaften und Zahnheilkunde Sommersemester 2007 VL #20 am 31.05.2007 Vladimir Dyakonov Magnetismus • Statisches Magnetfeld – Magnetfeld – Elektromagnetismus – Kräfte im Magnetfeld • Elektromagnetische Induktion – Induktion – Leiteranordnung – Transformator • Materie im Magnetfeld – Magnetisches Dipolmoment – Magnetische Permeabilität 1 Stromleiter zeigt magnetische Wirkung Stromdurchflossene Leiter üben Kräfte aufeinander aus 2 Kraft in der Elektrostatik und in der Magnetostatik ++ ++ - -- - + - Nach Ladungstrennung werden Kräfte ausgeübt Die Kraftwirkung am geladenen Stab ist ortsunabhängig (homogene Ladungsverteilung) Magnet zeigt permanente Anziehungskraft auf Eisenspäne (Leiter) Die Kraftwirkung ist ortsabhängig Maximale Kraft an den Enden: Polen Magnetische Kraftwirkung Kraftwirkung zwischen den Polen: • Gleichnamige Pole stoßen sich ab, ungleichnamige Pole ziehen sich an. • Je größer der Abstand zwischen den Polen ist, desto geringer ist die Kraftwirkung. 3 Magnetische Kraftwirkung Magnet hat zwei unterschiedliche Pole: Es gibt Abstoßung und Anziehung Die Pole werden als Nord und Süd bezeichnet 1269 Erfindung der Kompassnadel Magnetische Dipole Magnetpole treten immer paarweise auf Keine Trennung der Pole möglich 4 Kombination von Magnetpolen Gleiche Pole: Kraft wird größer Ungleichnamige Pole: Wirkung hebt sich auf Influenzierter Magnetismus Unmagnetisches Eisen Überstreichen mit Magnet Eisen magnetisiert Entmagnetisieren möglich: Erwärmen, Magnetfeld 5 Ausrichten von Permanentmagneten Aufgehängter Permanentmagnet richtet sich in Nähe eines anderen Magneten aus Spule und Magnetnadel Man beobachtet Anziehung und Abstoßung 6 Beschreibung Magnetfeld Magnetfeld: Zustand des Raumes, wobei - Drehmoment auf magnetischen Dipol - Kraft auf bewegte Ladung ausgeübt wird Beschreibung durch magnetische Feldstärke H H ist ein Vektorfeld, d.h. für jeden Raumpunkt ist Richtung und Stärke der Wirkung des Magnet feldes definiert Darstellung des Magnetfeldes durch magnetische Feldlinien Darstellung des Magnetfelds Stabmagnet Spule Verlauf der Feldlinien ist identisch 7 Feldlinienbilder Hufeisenmagnet Gleichnamige Pole Ungleichnamige Pole FeldLab 8 Hufeisenmagnet 9
