Das Magnetfeld

[Powerniki]

Hallo, Alpha Centauri
Ich bin neu hier und studiere gerade Physik (22).
Bis jetzt war es sehr interessant und relativ verständlich.
Dennoch sind mir eigene Defizite im Bereich der Verständnis des Magnetfeldes aufgefallen, die man immer möglichst schnell beseitigt haben will.
Könnte mir mal jemand möglichst verständlich die Eigenschaften und die Wirkungsweise des Magnetfeldes/kraft erläutern.
Bitte um schnelle Hilfe...

P.S.: Sorry, dass ich das hier rein schreibe, aber habe nicht die Rechte das ins Physikforum zu schreiben.
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Er wurde gemordet und musste des Todes sterben, denn zu den Lustbarkeiten der Menschen ... wollen die Lampen brennen, und im Gottesdienst, wenn die Liebe zu aller Kreatur gepredigt wird, will die Kirche erstrahlen im feierlichen Lichterglanz.

[M_Hammer_Kruse]

Hallo Powerniki,

erstmal willkommen im Forum.

Ich würde Dir gern das eine oder andere erklären, aber ganz allgemein "das Magnetfeld", das halte ich für zu umfangreich.

Wenn Du Physik studierst: So im dritten Semester(?) hat man üblicherweise Elektrodynamik, und da lernst Du: Jede Lösung der entsprechenden Maxwellschen Gleichungen
rot H=dD/dt+j
div B=0
beschreibt ein Magnetfeld, wobei
B und H durch B=my*my0*H verknüpft sind.

In dieser Antwort steckt zwar alles drin, was man über Magnetfelder wissen kann und muß, aber womöglich ist Dir das zu allgemein. Dann frage gerne konkreter.

Gruß, mike

[Powerniki]

Ich hab beispielsweise so meine Schwierigkeiten mir die mir die Gewinnung der el. Energie durch die Bildung eines el. Stromes innerhalb einer Spule, mithilfe des Verschiebens des Magnetfeldes, physikalisch zu erklären.

Sprich, durch welche Wirkungsweise des Magnetfeldes werden, bei dessen Verschiebung, die Elektronen zum laufen gebracht?
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Er wurde gemordet und musste des Todes sterben, denn zu den Lustbarkeiten der Menschen ... wollen die Lampen brennen, und im Gottesdienst, wenn die Liebe zu aller Kreatur gepredigt wird, will die Kirche erstrahlen im feierlichen Lichterglanz.

[M_Hammer_Kruse]

Aha, damit fragst Du also, welcher Effekt für die elektromagnetische Induktion verantwortlich ist.

Zunächst mal:

Erstens: Bei der Induktion entsteht kein Strom, sondern eine Spannung. Sprich, es wird eine Kraft auf die Elektronen ausgeübt. Ein Strom entsteht erst, wenn die Elektronen auch die Möglichkeit haben, sich zu bewegen.

Zweitens: Die Spannung entsteht nicht, wenn sich das Magnetfeld "bewegt", sondern wenn es sich zeitlich ändert.

Und nun: Woher kommt das?

Die Ursache ist letztlich die Lorentzkraft. Wenn sich ein Elektron im Magnetfeld bewegt, dann erfährt es eine Kraft, die versucht, das Elektron in eine Kreisbahn zu zwingen. Wie groß diese Kraft ist, hängt ab
- von der Stärke des Magnetfeldes
- von der Geschwindigkeit des Elektrons
- vom Sinus des Winkels zwischen Feldrichtung und Bewegungsrichtung.
Daraus folgt insbesondere: Wenn sich ein elektron parallel zum Feld bewegt, ist der Winkel Null, der Sinus auch, und die Kraft verschwindet.

Wenn Du nur eine Drahtschleife in ein Magnetfeld bringst, dann wirkt die Lorentzkraft auf die Elektronen im Draht. Wenn Du die ganze Schleife parallel zu den Feldlinien verschiebst, ohne sie dabei zu drehen, dann bewegen sich damit auch alle Elektronen parallel zu den Feldlinien, und es entsteht keine Kraft.

Wenn Du die Schleife aber im Feld drehst, so daß sich dabei ihre Ausrichtung zum Feld ständig ändert, dann bewegen sich die Elektronen nicht mehr parallel zu den Feldlinien und erfahren die genannte Kraft.

Und eine Kraft, die auf Ladungen wirkt (Hier: die Ladung der Elektronen), die heißt nun mal Spannung.

Durch die Drehung ändert sich aber auch ständig die Anzahl der Feldlinien, die die Schleife durchsetzen. Daher kann man diesen Effekt, obwohl er im Kleinen auf der Lorentzkraft beruht, auch so beschreiben, daß eine Spannung entsteht, wenn sich das Magnetfeld in der Schleife verändert. Und das ist gerade die Aussage des Induktionsgesetzes.

Gruß, mike

[Miriam]

Hallo Powerniki,

ich habe dich der Gruppe AC-Mitglieder hinzugefügt und den Thread ins Physikforum verschoben.

Weiterhin viel Spaß auf Alpha Centauri!

Gruß
Miriam

[Powerniki]

@ Administratur: Danke!
@M_Hammer_Kruse: Danke, genau die Antwort solcher Art hab ich gesucht und meine Frage ist nun beantwortet.
Es war mir wichtig diese Vertändnisfrage zu lösen, da sonst andere damit zusammenhängende Prozesse beim Studium nicht klar werden würden...
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Er wurde gemordet und musste des Todes sterben, denn zu den Lustbarkeiten der Menschen ... wollen die Lampen brennen, und im Gottesdienst, wenn die Liebe zu aller Kreatur gepredigt wird, will die Kirche erstrahlen im feierlichen Lichterglanz.

[M_Hammer_Kruse]

Hallo powerniki,

gern geschehen.

Gruß, mike

[zeitgenosse]

[M_Hammer_Kruse]

Hallo Zg,

ich habe es geahnt, daß Du auf diese Unsauberkeit in meiner Darstellung stößt

Gruß, mike