(16PHJ12T06Mag-El-Grav-FeldL.docx)Schich,FLG,05.10.16 MagnetischesFeld–elektrischesFeld–Gravitationsfeld-AnalogietabelleII Seite1 Magnetisches Feld – elektrisches Feld - Gravitationsfeld Das Gravitationsfeld ist der Bereich, in dem auf alle Körper mit Masse eine Kraft, die sog. Schwerkraft bzw. Gravitationskraft wirkt. Beispiel: Bereich um Erde, Sonne, Planeten, im Weltall. Magnetisches Feld In einem Raumgebiet besteht ein magnetisches Feld, wenn in allen Raumpunkten auf magnetische Probekörper Kräfte wirken. Solche Kräfte heißen magnetische Kräfte. Magnetische Probekörper Probenordpol (Probesüdpol) Elektrisches Feld In einem Raumgebiet besteht ein elektrisches Feld, wenn in allen Raumpunkten auf elektrische Probekörper Kräfte wirken. Solche Kräfte heißen elektrische Kräfte. Elektrische Probekörper Positive (negative) Probeladung Gravitationsfeld In einem Raumgebiet besteht ein Gravitationsfeld, wenn in allen Raumpunkten auf gravitative Probekörper Kräfte wirken. Solche Kräfte heißen Gravitationskräfte. Probekörper Probemasse Felderzeugende Körper Felderzeugende Körper Felderzeugende Körper Permanentmagnete (Hufeisenmagnet, Stabmagnet) Geladene Körper Körper mit Masse (Z. B. Erde) Stromdurchflossene Leiter Magnetische Feldlinie Elektrische Feldlinie Gravitationsfeldlinie Eine magnetische Feldlinie ist eine gedachte Eine elektrische Feldlinie ist eine gedachte Linie, Eine Gravitationsfeldlinie ist eine gedachte Linie, Linie, auf der sich ein Probenordpol bewegt, wenn auf der sich eine positive Probenladung bewegt, auf der sich eine Probemasse bewegt, wenn sie nur er nur der auf ihn wirkenden magnetischen Kraft wenn sie nur der auf sie wirkenden elektrischen der auf sie wirkenden Gravitationskraft folgt. Ihre folgt. Ihre Tangenten weisen an jeder Stelle der Kraft folgt. Ihre Tangenten weisen an jeder Stelle Tangenten weisen an jeder Stelle der Feldlinie in Feldlinie in Richtung der magnetischen Kraft. der Feldlinie in Richtung der elektrischen Kraft. Richtung der Gravitationskraft. Skizze des Versuchs mit schwimmendem Skizze des Versuchs mit schwimmender Versuch zur Definition der Gravitationsfeldlinie Probenordpol zur Definition der magn. Feldlinie Probeladung zur Definition der elektr. Feldlinie N m +q N S Versuche zur Veranschaulichung magn. Felder Magnetnadelmodell Eisenfeilspäne auf Glasplatte Veranschaulichung el. Felder Papierstreifen Grieskörner in Rizinusöl Veranschaulichung von Gravitationsfeldern Schnüre, Papierstreifen mit Körperchen (16PHJ12T06Mag-El-Grav-FeldL.docx)Schich,FLG,05.10.16 MagnetischesFeld–elektrischesFeld–Gravitationsfeld-AnalogietabelleII Zeichnerische Darstellung magnetischer Feldlinien Fmag S Seite2 elektrischer Feldlinien Gravitationsfeldlinien Fel N N +q Probeladung S m Probemasse Fgrav M N S ElektronenStromrichtung - Eigenschaften magnetischer Feldlinien Zeigen in Richtung der Kraft auf einen Probenordpol Bei Permanentmagneten verlaufen Sie vom Nordpol zum Südpol Eine Magnetnadel stellt sich tangential zur Feldlinie ein. Ihr Nordpol zeigt in Richtung der Feldlinie Kreuzen sich nicht Feld eines Stabmagneten N S - Eigenschaften elektrischer Feldlinien Zeigen in Richtung der Kraft auf eine positive Probeladung Sie verlaufen von positiver zu negativer Ladung Ein elektrischer Dipol stellt sich tangential zur Feldlinie ein. Seine positive Ladung zeigt in Richtung der Feldlinie. Kreuzen sich nicht Eigenschaften von Gravitationsfeldlinien - Zeigen in Richtung der Kraft auf Probemasse - Stets zur felderzeugenden Masse - Kreuzen sich nicht Feld zweier entgegengesetzt geladener Kugeln Gravitationsfeld einer homogenen Kugel (16PHJ12T06Mag-El-Grav-FeldL.docx)Schich,FLG,05.10.16 Homogenes magnetisches Feld N S Homogenes Feld Inhomogenes Randfeld Radialfelder MagnetischesFeld–elektrischesFeld–Gravitationsfeld-AnalogietabelleII Homogenes elektrisches Feld Homogenes Feld Elektrischer Leiter Seite3 Homogenes Gravitationsfeld Näherungsweise in Erdnähe Inhomogenes Randfeld Radialfelder Radialfelder Fehlanzeige Wirkungsbereich Wirken auch im Vakuum Lassen sich zum Großteil abschirmen Größe magnetischer Kräfte In inhomogenen Feldern sind die magnetischen Kräfte umso großer, je dichter die Feldlinien liegen. Feld und Energie Das magnetische Feld ist Energiespeicher Feld und Feldkraft Das magnetische Feld ist ein „Kraftüberträger“. Es ist die Ursache für die magnetischen Kräfte in jedem Feldpunkt Wirkungsbereich Wirken auch im Vakuum Lassen sich vollständig abschirmen. Größe elektrischer Kräfte In inhomogenen Feldern sind die elektrischen Kräfte umso großer, je dichter die Feldlinien liegen. Feld und Energie Das elektrische Feld ist .. Feld und Feldkraft Das elektrische Feld ist ein „Kraftüberträger“. Es ist die Ursache für die elektrischen Kräfte in jedem Feldpunkt Wirkungsbereich Wirken auch im Vakuum Lassen sich nicht abschirmen. Größe der Gravitationskräfte In inhomogenen Feldern sind die Gravitationskräfte umso großer, je dichter die Feldlinien liegen. Feld und Energie Das Gravitationsfeld ist … Feld und Feldkraft Das Gravitationsfeld ist ein „Kraftüberträger“. Es ist die Ursache für die Gravitationskräfte in jedem Feldpunkt