Grafische Darstellung des Feldes mit Hilfe der Energiedichte

1
Grafische Darstellung des Feldes mit Hilfe der
Energiedichte
Michael Pohlig
[email protected]
Felder zum Anfassen ©2016
2
Felder zum Anfassen ©2016
3
Größen des elektromagnetischen Feldes
PhysikalischeGröße
Symbol
elektrische,magnetischeFeldstärke
E, H
elektrisches,magnetischesSkalarpotenzial
magnetischesVektorpotenzial
𝜑e, 𝜑m
A
Energie,Energiedichte,Energiestrom,
Energiestromdichte
E, 𝜌E,P
Impuls,Impulsstrombzw.Kraft,
mechanischeSpannung,
Drehimpuls,Drehimpulsstrombzw.
Drehmoment
p,F
𝜎
L,M
Temperatur,Entropie
T,S
Stoffmenge,chemischesPotenzial
n, 𝜇
jE
Energiedichte im
elektrischen Feld
ρE =
ε0 2
E
2
Energiedichte im
magnetischen Feld
µ0 2
ρE =
H
2
Felder zum Anfassen ©2016
4
ε0 2
ρE = E
2
µ0 2
ρE =
H
2
Energie im Feld
Feld
Energie ist wie ein Stoff.
Feld ist wie ein Stoff (Feldstoff).
Energie kann verteilt werden.
Feldstoff kann verteilt werden.
Energie hat unterschiedliche
Dichten.
Feldstoff hat unterschiedliche
Dichten.
Energie im Feld kann erzeugt und
vernichtet werden.
Feldstoff kann erzeugt und
vernichtet werden.
unterschiedliche Dichte der
unterschiedliche Dichte von
Energie kann durch Farbcodierung Feldstoff kann durch
unterschieden werden
Farbcodierung unterschieden
werden.
Felder zum Anfassen ©2016
5
Geladener Körper
Felder zum Anfassen ©2016
6
2 geladene Körper unterschiedliche Vorzeichen
der Ladung
Felder zum Anfassen ©2016
7
2 geladene Körper - gleiches
Vorzeichen der Ladung
Felder zum Anfassen ©2016
8
Kondensator
Felder zum Anfassen ©2016
9
Kondensator mit
Dielektrikum
Felder zum Anfassen ©2016
10
Stabmagnet
Felder zum Anfassen ©2016
11
Draht, durch den
ein elektrischer
Strom fließt
Felder zum Anfassen ©2016
12
2 Drähte, durch die ein
elektrischer Strom
fließt - gleiche Richtung
Felder zum Anfassen ©2016
13
2 Drähte, durch die ein
elektrischer Strom
fließt - unterschiedliche
Richtung
Felder zum Anfassen ©2016
14
Spule
Felder zum Anfassen ©2016
15
Spule mit Eisenkern
Felder zum Anfassen ©2016
16
Felder zum Anfassen ©2016