(16PHJ12T06Mag-El-Grav-FeldL.docx)Schich,FLG,05.10.16
MagnetischesFeld–elektrischesFeld–Gravitationsfeld-AnalogietabelleII
Seite1
Magnetisches Feld – elektrisches Feld - Gravitationsfeld
Das Gravitationsfeld ist der Bereich, in dem auf alle Körper mit Masse eine Kraft, die sog. Schwerkraft bzw. Gravitationskraft wirkt.
Beispiel: Bereich um Erde, Sonne, Planeten, im Weltall.
Magnetisches Feld
In einem Raumgebiet besteht ein magnetisches
Feld, wenn in allen Raumpunkten auf magnetische
Probekörper Kräfte wirken. Solche Kräfte heißen
magnetische Kräfte.
Magnetische Probekörper
Probenordpol (Probesüdpol)
Elektrisches Feld
In einem Raumgebiet besteht ein elektrisches
Feld, wenn in allen Raumpunkten auf elektrische
Probekörper Kräfte wirken. Solche Kräfte heißen
elektrische Kräfte.
Elektrische Probekörper
Positive (negative) Probeladung
Gravitationsfeld
In einem Raumgebiet besteht ein Gravitationsfeld,
wenn in allen Raumpunkten auf gravitative
Probekörper Kräfte wirken. Solche Kräfte heißen
Gravitationskräfte.
Probekörper
Probemasse
Felderzeugende Körper
Felderzeugende Körper
Felderzeugende Körper
Permanentmagnete (Hufeisenmagnet, Stabmagnet) Geladene Körper
Körper mit Masse (Z. B. Erde)
Stromdurchflossene Leiter
Magnetische Feldlinie
Elektrische Feldlinie
Gravitationsfeldlinie
Eine magnetische Feldlinie ist eine gedachte
Eine elektrische Feldlinie ist eine gedachte Linie, Eine Gravitationsfeldlinie ist eine gedachte Linie,
Linie, auf der sich ein Probenordpol bewegt, wenn
auf der sich eine positive Probenladung bewegt,
auf der sich eine Probemasse bewegt, wenn sie nur
er nur der auf ihn wirkenden magnetischen Kraft
wenn sie nur der auf sie wirkenden elektrischen
der auf sie wirkenden Gravitationskraft folgt. Ihre
folgt. Ihre Tangenten weisen an jeder Stelle der
Kraft folgt. Ihre Tangenten weisen an jeder Stelle
Tangenten weisen an jeder Stelle der Feldlinie in
Feldlinie in Richtung der magnetischen Kraft.
der Feldlinie in Richtung der elektrischen Kraft.
Richtung der Gravitationskraft.
Skizze des Versuchs mit schwimmendem
Skizze des Versuchs mit schwimmender
Versuch zur Definition der Gravitationsfeldlinie
Probenordpol zur Definition der magn. Feldlinie
Probeladung zur Definition der elektr. Feldlinie
N
m
+q
N
S
Versuche zur Veranschaulichung magn. Felder
Magnetnadelmodell
Eisenfeilspäne auf Glasplatte
Veranschaulichung el. Felder
Papierstreifen
Grieskörner in Rizinusöl
Veranschaulichung von Gravitationsfeldern
Schnüre, Papierstreifen mit Körperchen
(16PHJ12T06Mag-El-Grav-FeldL.docx)Schich,FLG,05.10.16
MagnetischesFeld–elektrischesFeld–Gravitationsfeld-AnalogietabelleII
Zeichnerische Darstellung magnetischer Feldlinien
Fmag
S
Seite2
elektrischer Feldlinien
Gravitationsfeldlinien
Fel
N
N
+q Probeladung
S
m Probemasse
Fgrav
M
N
S
ElektronenStromrichtung
-
Eigenschaften magnetischer Feldlinien
Zeigen in Richtung der Kraft auf einen
Probenordpol
Bei Permanentmagneten verlaufen Sie vom
Nordpol zum Südpol
Eine Magnetnadel stellt sich tangential zur
Feldlinie ein. Ihr Nordpol zeigt in Richtung der
Feldlinie
Kreuzen sich nicht
Feld eines Stabmagneten
N
S
-
Eigenschaften elektrischer Feldlinien
Zeigen in Richtung der Kraft auf eine positive
Probeladung
Sie verlaufen von positiver zu negativer Ladung
Ein elektrischer Dipol stellt sich tangential zur
Feldlinie ein. Seine positive Ladung zeigt in
Richtung der Feldlinie.
Kreuzen sich nicht
Eigenschaften von Gravitationsfeldlinien
- Zeigen in Richtung der Kraft auf Probemasse
- Stets zur felderzeugenden Masse
- Kreuzen sich nicht
Feld zweier entgegengesetzt geladener Kugeln
Gravitationsfeld einer homogenen Kugel
(16PHJ12T06Mag-El-Grav-FeldL.docx)Schich,FLG,05.10.16
Homogenes magnetisches Feld
N
S
Homogenes Feld
Inhomogenes
Randfeld
Radialfelder
MagnetischesFeld–elektrischesFeld–Gravitationsfeld-AnalogietabelleII
Homogenes elektrisches Feld
Homogenes Feld
Elektrischer
Leiter
Seite3
Homogenes Gravitationsfeld
Näherungsweise in Erdnähe
Inhomogenes
Randfeld
Radialfelder
Radialfelder
Fehlanzeige
Wirkungsbereich
Wirken auch im Vakuum
Lassen sich zum Großteil abschirmen
Größe magnetischer Kräfte
In inhomogenen Feldern sind die magnetischen
Kräfte umso großer, je dichter die Feldlinien
liegen.
Feld und Energie
Das magnetische Feld ist Energiespeicher
Feld und Feldkraft
Das magnetische Feld ist ein „Kraftüberträger“. Es
ist die Ursache für die magnetischen Kräfte in
jedem Feldpunkt
Wirkungsbereich
Wirken auch im Vakuum
Lassen sich vollständig abschirmen.
Größe elektrischer Kräfte
In inhomogenen Feldern sind die elektrischen
Kräfte umso großer, je dichter die Feldlinien
liegen.
Feld und Energie
Das elektrische Feld ist ..
Feld und Feldkraft
Das elektrische Feld ist ein „Kraftüberträger“. Es
ist die Ursache für die elektrischen Kräfte in jedem
Feldpunkt
Wirkungsbereich
Wirken auch im Vakuum
Lassen sich nicht abschirmen.
Größe der Gravitationskräfte
In inhomogenen Feldern sind die
Gravitationskräfte umso großer, je dichter die
Feldlinien liegen.
Feld und Energie
Das Gravitationsfeld ist …
Feld und Feldkraft
Das Gravitationsfeld ist ein „Kraftüberträger“. Es
ist die Ursache für die Gravitationskräfte in jedem
Feldpunkt
Herunterladen

Magnetisches Feld – elektrisches Feld