Experiment: Thomsonscher Ringversuch mit Stabmagnet

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Experiment:
Thomsonscher Ringversuch mit Stabmagnet
Versuchsziel:
Die Lenzsche Regel soll aus dem Experiment ermittelt
werden.
Versuchsaufbau/zubehör:
Versuchsdurchführung:
Versuchserklärung:
Der Stabmagnet wird mit der Hand kräftig in den bifilar
aufgehängten Ring gestoßen. Dieser zieht sich daraufhin
zurück.
Zieht man die Hand mit dem in den Ring gehaltenen
Stabmagneten rasch aus diesem heraus, folgt der Ring.
Mit dem Stabmagneten nähert man dem Ring ein sich
änderndes Magnetfeld.
Dieser versucht dessen Aufbau zu verhindern, indem er
seinerseits ein
entgegengesetzt
gerichtetes Feld
aufbaut. So
kommt es zur
Abstoßung, da sich gleiche Pole gegenüberliegen.
Im Ring wird dazu eine Spannung induziert, die wegen des
Kurzschlusses einen Strom in der oben dargestellten
Richtung fließen lässt. Auf diesen lässt sich zur Ermittlung
der Richtung des so erzeugten Manetfeldes die bekannte
Regel für eine stromdurchflossene Spule anwenden.
Zieht man den Stabmagneten aus dem Ring, kehren sich
die oben beschriebenen Verhältnisse um. Der Ring baut –
mittels Induktionsspannung und daraus resultierendem
Strom – ein Magnetfeld auf, das dem entfernten
gleichgerichtet ist: er versucht, dessen Verschwinden –
gemäß der Lenzschen Regel – durch Erzeugen eines
gleichgerichteten Feldes zu verhindern.
Versuchsergebnis: Der Ring versucht, die Änderung des durch den
Stabmagneten erzeugten, sich bei Bewegung aber
ändernden Magnetfeldes zu verhindern.
Thomsonscher Ringversuch
Bewegt man den Stabmagneten in den Ring
hinein, wird in diesem ein Strom induziert.
Bewegt man den Stabmagneten vom Ring
weg, wird in diesem ein Strom induziert.
Dieser ist so gerichtet, dass er ein
Magnetfeld aufbaut, das dem sich
nähernden Magnetfeld des Stabmagneten
entgegenwirkt, dessen Aufbau also zu
verhindern sucht.
Dieser ist so gerichtet, dass er ein
Magnetfeld aufbaut, das dem sich
entfernenden Magnetfeld des
Stabmagneten gleichgerichtet ist, dessen
Abbau also zu verhindern sucht
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