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Experimentalphysik II

Magnetostatik

Magnetostatik


Kartei Details

Karten 21
Sprache Deutsch
Kategorie Physik
Stufe Universität
Erstellt / Aktualisiert 15.09.2015 / 02.12.2016
Lizenzierung Keine Angabe    (Halliday)
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In welche Richtung zeigt das Feld \(\overrightarrow B\) in Bezug zu den magnetischen Feldlinien?

Die Richtung des Felds \(\overrightarrow B\) ist in jedem Raumpunkt gegeben durch die Richtung der Tangente an der Feldlinie, die durch diesen Punkt läuft.

Was gilt für magnetische Feldlinien?

  • sie bilden stets geschlossene Linien. Es gibt keine magnetischen Ladungen, nur magn. Dipole
  • sie verlaufen vom Nordpol zum Südpol
  • je dichter die Feldlinien liegen, desto stärker wird das \(\overrightarrow B\)-Feld

Die Kraft \(\overrightarrow {F_B}\) auf ein geladenes Teilchen \(q\), das sich mit der Geschwindigkeit \(\overrightarrow v\) durch ein Magnetfeld \(\overrightarrow B\)bewegt, ist immer senkrecht sowohl zu \(\overrightarrow v\) als auch zu \(\overrightarrow B\). Wie wird die Lorentzkraft \(\overrightarrow {F_B}\) berechnet?

\(\overrightarrow {F_B}=q\overrightarrow v\times \overrightarrow B\); als Betrag: \(F_B=qvBsin\phi\)

für ein Stromelement \(Idl\)\(\overrightarrow {F_B}=Id\overrightarrow l\times \overrightarrow B\)

Wie wird die Kraft zwischen zwei parallelen Leitern der Länge L im Abstand R, wenn das Magnetfeld durch einen stromdruchflossenen Leiter erzeugt wird, berrechnet?

\(F=I_2L\mu_0{I_1\over 2\pi R}\)

  • anziehend bei gleicher Stromrichtung
  • abstoßend bei entgegengesetzter Stromrichtung

Wie wird die Kraft von gekreuzten Feldern berechnet?

\(\overrightarrow F=q(\overrightarrow E+\overrightarrow v\times \overrightarrow B)\)

Welche Beziehung besteht zwischen \(v\)\(E\) und \(B\)?

\(v={E\over B}\)

Was entspricht dem Verhältnis von \(m\over q\) beim Massenspektrometer?

\({m\over q}={r^2B^2\over 2U}\)

Welcher Sachverhalt wird als Hall-Effekt beschrieben? Was kann dadurch in einem elektrischen Leiter bestimmt werden?

Elektronenströme in elektrischen Leitern können durch Magnetfelder abgelenkt werden.

  • es kann die Art der Ladungsträger +/- bestimmt werden
  • es kann die Ladungsträgerkonzentration bestimmt werden