Ideales Gasgesetz

Elektromagnetismus
Permanentmagnetismus
Im Altertum fand man Materialien, die sich auf Schiffchen schwimmend, immer in eine
Richtung orientierten; quasi unter Reibungsfreiheit eine vorgegebene Richtung eingenommen
haben.
So hat sich von der Benennung her entwickelt, dass das ungefähr zum Nordpol weisende
Ende der Nadel den Namen „Nordpol“ erhält. Da sich aber entgegengesetzte Pole anziehen,
ist damit der Nordpol der magnetische Südpol der Erde.
Später werden wir sehen, dass Physikalisch notwendigerweise sich gegengesetzte Pole
anziehen.
Die oben genannten Materialien sind dauerhaft magnetisch, man spricht von
Permanentmagneten.
Manche Materialien werden durch Magneten angezogen. Dies wird durch die sogenannte
magnetische Influenz erklärt.
Hier findest Du Informationen über den Innenaufbau eines Dauermagneten und über die
magnetische Influenz
http://www.leifiphysik.de/themenbereiche/permanentmagnetismus
In folgender Simulation kannst Du die Orientierung von Kompassnadeln im Magnetfeld
mitverfolgen
http://phet.colorado.edu/en/simulation/faraday)
Magnetische Feldlinien
Magnetische Feldlinien geben Auskunft über Stärke und Richtung des Magnetfeldes.
Die Stärke wird durch die Dichte (wie nah die Feldlinien beieinander sind) charakterisiert.
Die Richtung der Feldlinie an einem bestimmten Punkt orientiert sich an der Ausrichtung
der Magnetnadel.
Dabei gelten folgende Regeln („Pinocchioprinzip“):
a) Die Feldlinien stehen tangential zu den Magnetnadeln.
b) Die Richtung der Feldlinie weist in Nordrichtung der Magnetnadel.
c) Feldlinien verlaufen immer geschlossen.
Beispiel: Unteres Beispiel zeigt das Feld um einen Hufeisenmagneten herum.
Du kannst Dir anhand der obigen 4 Regeln klarmachen, warum dies so sein muss!
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In der Oberstufe werdet ihr in Mathematik von sogenannten Vektoren hören. Das sind
mathematische Objekte, die über einen Betrag und eine Richtung verfügen.
Wir begnügen uns für die Deutung unserer Experimente mit einem sogenannten B-Pfeil.
Dieser Pfeil soll einfach in Richtung des Nordpoles der Kompassnadel weisen.
Dabei soll ein langer Pfeil ein starkes Magnetfeld (=hohe Feldliniendichte) andeuten.
Elektrische Ströme werden von Magnetfeldern umgeben
1820 wurde durch Hans Christian Øersted ein Effekt entdeckt, den wir im Schülerversuch
nachvollziehen werden (siehe Datei „Oerstedt Versuch.pdf)
Lorentzkraft
Im Zusammenhang mit den magnetischen Feldern gibt es auch Kräfte auf
stromdurchflossene Leiter. Wir werden die Richtungen in einem Schülerversuch
herausfinden!
Im besagten Schülerversuch werden wir eine Leiterschaukel aufbauen und uns auch mit der
Strahlablenkung bei einem Oszilloskop beschäftigen!
Aufgaben zur Lorentzkraft
findest du unter folgendem Link
http://gsuntinger.jimdo.com/4b-4drg/
(Datei: „Aufgaben Lorentzkraft)
bzw unter folgendem Link
http://www.leifiphysik.de/themenbereiche/bewegte-ladungenfeldern/aufgaben#lightbox=/themenbereiche/bewegung-geladener-teilchenfeldern/lb/musteraufgaben-mittelstufe-elektronenablenkung
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