Lektion 1: Die Lorentzkraft
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Geöffnet: Montag, 9. November 2020, 02:07
In dieser Lektion erfahren Sie, was genau die Lorentzkraft ist und wie man diese berechnen kann. Ebenso wird erläutert, warum geladene Teilchen in Magnetfeldern unter Umständen Kreisbewegungen machen.
Zahl der beantworteten Fragen: 3 (mindestens zu beantworten: 4)
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Versuch: 2
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1. Einleitung
Ein stromdurchflossenes, gerades Leiterstück in einem Magnetfeld erfährt eine Kraft Fmagn. Diese Tatsache wird zur Definition der magnetischen Flussdichte verwendet.
Video: Kraft auf stromdurchflossenen Leiter in einem Magnetfeld, Quelle: Rolf Piffer (CC0)
Die Bewegung dieser "Leiterschaukel" durch eine Kraft lässt sich so deuten, dass auf jedes einzelne bewegte geladene Teilchen in diesem Leiterstück der Länge ΔL eine Kraft ausgeübt wird. Dargestellt ist dieser Sachverhalt anschaulich in der Animation zur Kraft auf Ladungsträger der LEIFI-Physik-Seite. Die Summe all dieser Kräfte bewirkt schließlich die Kraft auf den stromdurchflossenen Leiter.
Die hier erzeugte Kraft auf einen einzelnen Ladungsträger nennt man Lorentzkraft. In den folgenden Abschnitten wird erklärt, welche Richtung diese Kraft hat, wie man diese berechnen kann und welche Anwendungen es dafür gibt.