1.3.3. Elektromagnetismus Beobachtung: Ein stromdurchflossener

1.3.3. Elektromagnetismus
Beobachtung:
Ein stromdurchflossener Leiter lenkt eine
Kompassnadel aus.
–
Erklärung:
Um einen stromdurchflossenen Leiter
besteht ein elektrisches Feld. Bewegte
Ladungen sind die Ursache magnetischer
Felder.
OERSTED (1777 – 1851)
Die magnetische Kraft wirkt im Kreis um
den Draht.
+
Daumenregel der linken Hand:
Daumen zeigt in Richtung des Stromflusses (von – nach +)
à gekrümmte Finger zeigen die Richtung des Magnetfeldes an (von N nach S)
Die Stärke des Magnetfeldes kann berechnet werden mit
F
Bedingung: Leiter ^ Feldlinien
B=
I ⋅l
B … magnetische Flussdichte (Feldstärke)
F … Kraft auf einen stromdurchflossenen Leiter
I … Stromstärke
l … Länge des Leiters
[B ] = 1 N = 1T (1 Tesla)
A⋅m
Beobachtung:
Auf einen Kupferdraht wirkt keine
magnetische Kraft. Fließt durch den
Kupferdraht aber ein Strom, wird dieser
ausgelenkt.
Erklärung:
Ein Magnetfeld übt auf bewegte
elektrische Ladungen Kräfte aus.
Die Kraftrichtung lässt sich umkehren durch
- Umpolen des Magneten
- Umpolen des Stromes
Drei-Finger-Regel der linken Hand:
- Daumen: Stromrichtung von – nach +
- Zeigefinger: Richtung des magnetischen Feldes von N nach S
- Mittelfinger: gibt die resultierende Kraftrichtung an
Die ablenkende Kraft ist die LORENTZKRAFT.
F
B=
I ⋅l
Q
F = B ⋅ I ⋅l
I=
t
F = B ⋅Q ⋅v