Folie 1

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Feldstärken im Vakuum
Mathematik dazu: Maxwellsche Gleichungen
Inhalt
•
•
Elektrische Feldstärke bei zeitlicher
Änderung von Magnetfeldern
(„Faradaysches Induktionsgesetz“)
Magnetische Feldstärke bei zeitlicher
Änderung von elektrischen Feldern
Ursachen der Feldstärken
• Elektrisch:
– Statische Anordnung von Ladungen
– Zeitliche Änderung von Magnetfeldern
• Magnetisch:
– Bewegte Ladungen
– Zeitliche Änderung von elektrischen Feldern
Definition von Wirbelfeldern

E

ds

B

ds
• Maß für ein Wirbelfeld ist die Summe aus
Produkten von
• Wegelementen ds und der
• Feldstärke (E oder B) am Ort und mit Richtung
dieser Wegelemente
Magnetisches Feldes um einen Strom
Der durch eine Fläche in Richtung ihrer Normalen fließende
Strom I ist proportional zum Wirbelfeld um diese Fläche
Magnetfeld und Strom

B

ds
I
 
B
d
s


I
0

G . W eg
1 Tm2=
1 Wb
Strom erzeugt ein
magnetisches
Wirbelfeld
Magnetfeld bei zeitlicher Änderung eines elektrischen Feldes
Die Änderung des Stroms
I
startet die Induktion
Magnetfeld bei zeitlicher Änderung eines elektrischen Feldes

ds

E

B

dA
 
 
d
B ds  0 0
EdA 1 Tm


dt Krfl.
G . W eg
Ein sich zeitlich
änderndes elektrisches
Feld erzeugt ein
magnetisches
Wirbelfeld
Gesamtheit der Ursachen für ein magnetisches Feld

ds

B
I
 
d  
B ds  0 ( I   0  EdA) 1 Tm

dt Krfl.
G . Weg

ds

E

B

dA
Strom oder ein sich
zeitlich änderndes
elektrisches Feld
erzeugt ein
magnetisches
Wirbelfeld
Elektrisches Feld bei zeitlicher Änderung eines Magnetfelds
Die Änderung des Stroms
I
startet die Induktion
Elektrisches Wirbelfeld bei zeitlicher Änderung eines
Magnetfelds

ds

dA
 
 
d
Eds  
BdA


dt Krfl.
G .W eg

E

B
1V
Ein sich zeitlich
änderndes
magnetisches Feld
erzeugt ein elektrisches
Wirbelfeld (Drehsinn:
links)
Zusammenfassung
•
Elektrische Feldstärke erscheint bei
zeitlicher Änderung von Magnetfeldern
– „Faradaysches Induktionsgesetz“
• Magnetische Feldstärke bei zeitlicher
Änderung von elektrischen Feldern
• Die Maxwellschen Gleichungen dienen
zur numerischen Berechnung des
Zusammenhangs zwischen
– Strom und magnetischer Feldstärke
– Zeitlicher Änderung der Flüsse und der
dadurch induzierten Feldstärken
Finis
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