Magnetische Feldstärke und Strom Ampèresches Durchflutungsgesetz Inhalt • Magnetischer Fluss durch eine geschlossene Fläche • Magnetfeld und Strom: Das Ampèresche Durchflutungsgesetz Ursachen der Feldstärken • Elektrisch: – Statische Anordnung von Ladungen – Zeitliche Änderung von Magnetfeldern • Magnetisch: – Bewegte Ladungen – Zeitliche Änderung von elektrischen Feldern Magnetische Feldlinien N S Magnetische Feldlinien sind immer geschlossen Magnetischer Fluss durch eine geschlossene Fläche B dA m B dA 0 Oberfläche 1 Vs Maxwellsche Gleichung für das statische magnetische Feld „Der magnetische Fluss ist Quellen frei“ • Der magnetische Fluss durch eine geschlossene Fläche ist immer Null: Es gibt keine magnetische Einzel-Ladungen Magnetische Flüsse N S Magnetische Feldlinien sind immer geschlossen: Es gibt keine magnetische Einzelladungen Versuch • Überprüfung des magnetischen Flusses auf alle Seiten eines Kastens: Geschlossene Feldlinien, obwohl ein Magnet darin liegt! – Was auf der einen Seite hineinfließt, fließt auf der anderen hinaus F N S 4,5V Magnetischer Fluss durch eine von Strom durchflossene Fläche I A Der durch eine Fläche in Richtung ihrer Normalen fließende Strom I ist proportional zum Wirbelfeld um diese Fläche Definition eines magnetischen Wirbelfelds B ds Das Maß für ein Wirbelfeld ist die Summe aus Produkten von • Wegelementen ds und der • Feldstärke B am Ort und mit Richtung dieser Wegelemente entlang einer geschlossenen Kreislinie Durchflutung einer von einem geschlossenen Weg umgebenen Fläche I A ds B Die Durchflutung ist der Strom durch eine von einem geschlossenen Weg umgebene Fläche Das Ampèresche Durchflutungsgesetz I ds Maxwellsche Gleichung für Strom und magnetisches Feld B B ds 0 I G . W eg 0 4 10 7 1 Tm Das Integral der magnetischen Feldstärke entlang eines geschlossenen Weges ist gleich der Durchflutung 1 Tm/A Magnetische Feldkonstante Zusammenfassung • • • Es gibt keine magnetischen EinzelLadungen Magnetfeldlinien sind geschlossene Linien („Wirbelfeld“) Jeder Strom ist von einem Magnetfeld umgeben: Ampèresches Durchflutungsgesetz finis I ds B