9. Magnetismus (1)

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9.1. Lorentzkraft      

9.1.1. Lorentzkraft Draht

 

l = Länge des Drahtes; I = Stromstärke des Drahts; B = Flussdichte des Feldes; Phi = Winkel zwischen I und B

 

       

9.1.2. Lorentzkraft Einzelladung

 

Q = Ladung der Einzelladung; v = Geschw. der Einzellad.; Phi = Winkel zwischen v und B

 

   

9.2. Hall-Spannung, magnetische Feldkonstante

 

b = Dicke des Drahts; R = Hallkonstante

 

Herleitung für 9.2.1: Lorentzkraft = elektrische Kraft

 

   

9.3. magnetische Flussdichte

 

Flussdichte um einen Draht mit dem Abstand r

 

My = magnetische Feldkonstante

 

   

9.4. Fadenstrahlrohr

9.4.1. spezifische Ladung

 

Durch gleichsetzen der Zentripetalkraft und der Lorentzkraft entsteht

ein Elektronenring mit dem Radius r;

 

Elektronenladung (konstant)

 

Elektronenmasse (konstant)

 

Spezifische Ladung (konstant)

 

   

9.5. Spule

 

Magnetische Flussdichte einer Spule (innen); n = Windungsanzahl; l = Länge der Spule; I = Stromstärke der Spule

 

   

9.6. Schraubenbahn

 

Geschwindigkeit des Strahls, der mit einem Winkel Alpha zur senkrechten hin geneigt ist.

 

Senkrechte Geschwindigkeitskomponente des Strahls abhängig von

e = Elektronenladung; r = Radius der Bahn; m = Elektronenmasse; Alpha = s.o.

 

Ganghöhe des Strahls = horizontale Geschwindigkeitskomponente mal Periode

 

Andere Methode zur Ermittlung der Ganghöhe; Variablen wie oben

 

  

9.7. Induktionsgesetz

 

Induktionsspannung; n = Windungen (Standart: 1)

       

9.7.1. Induktionsschleife

 

Induktionsspannung einer einzigen Schleife: Variable ist hier die Fläche A

 

       

9.7.2 Dynamoprinzip

 

Induktionsspannung einer sich drehenden Schleife

 

   

9.8. magnetischer Fluss

 

(Groß Phi)

 

Induktionsspannung: Allgemein: -n mal Phi abgeleitet nach der Zeit

 

     

9.8.1. Verhältnis I zu U

 

Wie sich die Stromstärke zur Spannung verhält; k = s.u.

 

Zur einfachen Rechnung wird dieser Term durch k ersetzt. (konstant für den Fall)

   

9.9. Lenzsche Regel

 

Beobachtung: Unabhängig von der Polung wird etwas (z.B. Ring) abgestoßen -> Induktion

 

 

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