LGÖ Ks
Ph 11 2-stündig
Schuljahr 2015/2016
Vergleich: Gravitationsfeld, elektrisches Feld und Magnetfeld
Gravitationsfeld
Elektrisches Feld
Magnetfeld
Definition:
Ein Gravitationsfeld ist ein
Raumbereich, in dem Körper
Gravitationskräfte erfahren.
Ein elektrisches Feld ist ein
Raumbereich, in dem
Ladungen elektrische Kräfte
erfahren.
Ein Magnetfeld ist ein
Raumbereich, in dem Magnete
und bewegte Ladungen
magnetische Kräfte erfahren.
Ursache:
Körper
elektrische Ladung
 Dauermagnet
 stromdurchflossener Leiter
Beispiel:
In der Umgebung der Erde ist
ein Gravitationsfeld.

Gravitationskraft FG , zum
Beispiel Gewichtskraft
In der Umgebung einer
geladenen Kugel ist ein
elektrisches Feld.
In der Umgebung eines
Dauermagneten ist ein
Magnetfeld.
Feldkraft:

elektrische Kraft Fel

magnetische Kraft F
Probekörper und charakteristische Eigenschaft:
Probekörper der Masse m
Probeladung q
Probestrom I in einem Leiter
der Länge s
Abhängigkeit der Feldkraft von der charakteristischen Eigenschaft des Probekörpers:
Die Gravitationskraft FG
(z. B. die Gewichtskraft) ist
proportional zur Masse m.
Die elektrische Kraft Fel ist
proportional zur Ladung q.
Die magnetische Kraft F ist
proportional zur Stromstärke I
und zur Leiterlänge s, also
proportional zu I  s .
Betrag der Feldstärke bzw. Flussdichte:
Ortsfaktor („Gravitationsfeldstärke“)
F
g G
m
N
Einheit: 1
kg
elektrische Feldstärke
E
Einheit: 1
Fel
q
N
C
magnetische Flussdichte
F
Is
N
Einheit: 1 T  1
Am
B
Richtung der Feldstärke bzw. Flussdichte:
Richtung der Kraft auf einen
Probekörper
Richtung der Kraft auf eine
positive Probeladung
Richtung der Kraft auf einen
gedachten Probenordpol
Beispiel für ein homogenes Feld:
kleiner Bereich in der Nähe
der Erdoberfläche
elektrisches Feld zwischen
zwei Kondensatorplatten
2e_blatt_vergleichgravitationsfeldelektrischesfeldundmagnetfeld
Magnetfeld im Innern einer
stromdurchflossenen Spule
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Vergleich: Gravitationsfeld, elektrisches Feld und Magnetfeld