An welche Stichwörter von der letzten Vorlesung

Größe: px
Ab Seite anzeigen:

Download "An welche Stichwörter von der letzten Vorlesung"

Transkript

1 An welche Stichwörter von der letzten Vorlesung können Sie sich noch erinnern? Magnetische Kraft auf einen Draht mit dem Strom F = il Drehmoment auf eine Drahtschleife mit dem Strom τ ges = in Magnetisches Dipolmoment μ = NiA Potenzielle nergie des Dipols U = μ Das iot-savartsche Gesetz d = μ0 i 4π ds r 3 r Das Amperesche Gesetz ds =μ i 0 um Das Magnetfeld eines Stroms in einem langen geraden Leiter 0 μ i = π Das Magnetfeld einer Zylinderspule = μ0ni

2 7. Induktion und Induktivität 7.1 Das faradaysche Induktionsgesetz 1. in Strom tritt immer dann auf, wenn es eine elativbewegung zwischen Magnet und Leiterschleife gibt; er hört auf, wenn auch die elativbewegung aufhört.. ine schnellere ewegung produziert einen höheren Strom. 3. Gleiche ewegungen des Nordpols und des Südpols des Magneten erzeugen auf die Schleife Ströme in entgegengesetzten ichtungen. Den Strom in der Schleife ist ein induzierter Strom. Die Arbeit, die pro Ladungseinheit verrichten werden muss, um diesen Strom zu erzeugen, ist induzierte Spannung, und den Prozess, in welchem wir den Strom erzeugt haben, ist Induktion. In der Leiterschleife wird eine Spannung Spannung induziert, wenn sich die Zahl der magnetischen Feldlinien ändert, die durch die Schleife hindurchtreten. Um mit dem faradayschen Gesetz arbeiten zu können, brauchen wir einen Weg, die Menge des Magnetfelds zu quantifizieren und zu berechnen, die durch eine Schleife hindurchtritt.

3 Der magnetische Fluss durch eine Schleife: Φ = da A ist die Fläche, die die Schleife umschließt. da ist einen Vektor mit dem etrag da, der senkrecht auf dem differenziellen Flächenelement da steht. Falls die Schleife in einer bene liegt und das Magnetfeld homogen ist : Φ = Acosθ Die SI-inheit des magnetischen Flusses: Tesla mal Quadratmeter (Weber, Wb) 1Wb = 1 T 1 m Die in einer Leiterschleife induzierte Spannung ist gleich der zeitlichen Änderung des magnetischen Flusses durch die Schleife. dφ = Das Minuszeichen zeigt, dass die induzierte Spannung der Flussänderung entgegen wirkt. ine Spule mit N Windungen: Die Spannung wird in jeder einzelnen Windung induziert. Die gesamte in der Spule induzierte Spannung ist die Summe dieser inzelbeiträge. = N dφ

4 Man kann den magnetischen Fluss durch eine Spule auf verschiedene Arten ändern: Φ = Acosθ 1. indem man die Feldstärke des Magnetfelds innerhalb der Spule ändert;. indem man die Fläche der Spule ändern 3. indem man den Winkel zwischen der ichtung des Magnetfelds В und der Fläche der Spule ändern (z.. die Spule drehen)

5 7. Die lenzsche egel Lenzsche egel: in induzierter Strom ist so gerichtet, dass das von ihm erzeugte Magnetfeld der Änderung des magnetischen Flusses entgegenwirkt, die den Strom hervorruft. Wenn der Nordpol des Magneten sich mit seinem nach links zeigenden Magnetfeld der Schleife nähert, nimmt der Fluss durch die Schleife zu. Um dieser Zunahme entgegenzuwirken, muss der induzierte Strom i ein eigenes, nach rechts gerichtetes Magnetfeld i erzeugen. Der nach rechts gerichtete Fluss des Felds wirkt i dann dem nach links gerichteten, ansteigenden Fluss des Felds В entgegen. Der Fluss von i wirkt immer der Änderung des i Flusses von В entgegen. Das bedeutet aber keineswegs, dass i, immer auch В entgegengerichtet ist. Wenn man den Magneten von der Schleife entfernen, dann ist der Fluss von В immer noch nach links gerichtet, aber er nimmt nun ab. J d Fl i d S hl if b f ll h li k i d Ab h Jetzt muss der Fluss von i in der Schleife ebenfalls nach links zeigen, um der Abnahme von Ф entgegenzuwirken.

6 7.3 Induktion und nergietransfer ei jeder ewegung von Magneten tritt nach der lenzschen egel eine magnetische Kraft auf, die der ewegung entgegenwirkt. Für die ewegung des Magneten muss eine Arbeit verrichtet werden. Gleichzeitig wird in der Schleife Wärmeenergie produziert, da das Material der Schleife dem induzierten Strom einen elektrischen Widerstand entgegensetzt. Die nergie, die wir beim ewegen des Magneten an dem geschlossenen Gesamtsystem Schleife und Magnet verrichten, endet so schließlich als Wärmeenergie. ine rechteckige Schleife der reite L befindet sich zum Teil in einem homogenen äußeren Magnetfeld, das senkrecht in die bene der Schleife hinein zeigt. Wir wollen nun diese Schleife mit einer konstanten Geschwindigkeit v nach rechts aus dem Magnetfeld herausziehen. h Wenn wir mit x die Länge der Schleife bezeichnen, die sich noch him ereich hdes Magnetfelds befindet, dann ist tlx die zugehörige Fläche.

7 Der magnetischer Fluss durch die Schleife: Φ = Lx Der etrag der induzierten Spannung: dφ dx = = L = Lv Lv Der etrag des induzierten Strom: i = = wobei ist den gesamten Wiederstand der Schleife Die ate der elektrischen Wärmeenergieproduktion: P el = = i ( Lv) Die mechanische Kraft: F = il F und F 3 ausgleichen sich. Die mechanische Leistung: Lv F1 = il = L Lv Pmech = Fv 1 = Lv= ( Lv ) P el = P mech Die mechanische h Ab Arbeit wird iddirekt in thermische h nergie in der Schleife umgewandelt. Nicht in der potentiellen nergie!!!

8 Wirbelströme Wenn statt einer Leiterschleife eine leitfähige Platte aus dem Magnetfeld bewegt wird, induziert die elativbewegung zwischen Feld und der Platte einen Strom. Man beobachtet auch eine Kraft, gegen die man die Platte aus dem Feld ziehen müsste. Auch die Arbeit muss geleistet werden. In der Platte folgen die Leitungselektronen, die den induzierten i Strom ausmachen, jedoch keinem vorgegebenen Pfad wie in der Leiterschleife. Stattdessen wirbeln sie im Kreis - das ist der Wirbelstrom. Der in der Platte induzierte Strom bewirkt die Dissipation der mechanischen nergie als Wärmeenergie in der Platte.

9 7.4 Induzierte elektrische Felder Wir betrachten einen Kupferring in einem homogenen äußeren Magnetfeld, das sich mit konstanter Geschwindigkeit ändert. Nach dem faradayschen Gesetz eine Spannung und entsprechend ein Strom in dem ing induziert werden. Wenn in dem Kupferring ein Strom fließt, muss um ihn auch ein elektrisches Feld existieren, da dieses benötigt wird, um die Leitungselektronen in ewegung zu versetzen. in veränderliches Magnetfeld erzeugt ein induziertes elektrisches Feld. Das induziertes elektrische Feld auch dann existiert, wenn es gar keinen Kupferring gibt! ine Neuformulierung des faradayschen Gesetzes ine induzierte Spannung kann auch unabhängig von Strom oder geladenen Teilchen existieren. etrachten wir ein Teilchen mit Ladung q 0, das sich auf einer Kreisbahn bewegt. Das induzierte elektrische Feld verrichtet an ihm pro Umlauf die Arbeit W = q 0 = ò ds Andererseits: W = Fds = q ds ò 0 ò dφd Φ = ò ds dfd F =-

10 Die, durch einen veränderlichen magnetischen df Fluss induzierte Felder sind nicht konservativ, ds ò =- dh d.h. das Integral ldes Feldes über einen geschlossenen Weg ist nicht null. i Deshalb kann man kein Potential einführen. V V ds i - j =ò j Die induzierte Spannung ist deshalb keine Potentialdifferenz. Diese induzierte Spannung ist ähnlich einem Spannung einer atterie. 7.5 Induktivität l A Wenn in den Windungen einer Spule ein Strom i fließt, entsteht in ihrem Inneren ein magnetischer Fluss Фв. Die N Windungen der Spule werden von einem gemeinsamen magnetischen Fluss durchströmt. Die Größe NФв ist ein Maß für diesen gemeinsamen Fluss. Die Induktivität der Spule: L = NF i N die Zahl der Windungen Die Induktivität L ist ein Maß für den gemeinsamen Fluss, den die Spule pro Stromeinheit erzeugt. Die SI-inheit der Induktivität ist Tesla mal Quadratmeter pro Ampere (T m /A). Das wird als Henry (H) bezeichnet: 1H = 1T 1 m /1A

11 Die Induktivität einer Zylinderspule Wir betrachten eine lange Zylinderspule mit der Querschnittsfläche A. A l N NA nla Φ = = 0 l die Länge der Zylinderspule n - die Zahl der Windungen pro Längeneinheit В - die Feldstärke des magnetischen Felds im Inneren der Spule. = μ ni L = NF / i N Φ = μ 0 n Ali L = μ n Al 0n Al Die Induktivität pro Längeneinheit: L / l = μ 0n A Die Induktivität ität hängt -wie die Kapazität - nur von der Geometrie der Anordnung ab. Zu beachten: L n 1H = 1T 1 m /1A μ0 = 4π 10 Tm A= 4π Selbstinduktion 7 7 H m in Strom erzeugt in einer Spule einen magnetischen Fluss NФв. Wenn man den Strom ändert, verändert sich auch der Fluss. Dann wird idnach hdem faradayschen Gesetz eine Spannung induziert. ine induzierte Spannung entsteht in jeder Spule, in der sich der Strom ändert. Dieser Prozess wird als Selbstinduktion bezeichnet.

12 L = NF / i NΦ = Li ( Φ ) d N = di = LL ( ) 1H = 1 V / A/s Das Minuszeichen zeigt, dass die Spannung der Selbstinduktion so orientiert ist, dass sie der verursachenden Änderung des Stroms i entgegenwirkt (lenzsche egel). ine Spannung der Selbstinduktion in der Induktivität entspricht keinem elektrischen Potenzial im Inneren der Induktivität. Trotzdem kann man für Punkte in dem Stromkreis außerhalb der Induktivität Potenziale angeben. Wenn die Induktivität ideal ist (d. h. der elektrische Widerstand ihrer Leitungen vernachlässigbar ist), dann ist die Potenzialdifferenz V l nach dem etrag gleich der Spannung der Selbstinduktion. Wenn die Induktivität einen Innenwiderstand rbesitzen besitzen, dann - ähnlich wie bei Spannungsquellen: Vl = ir

13 7.7 L-Glieder Kirchhoffsche Maschenregel di -i - L = 0 i i= - - ( 1 exp( t L) ) = 1 exp t ( ( τ )) L τ = 1V L = 1H = 1As = 1s 1Ω 1V A di -i - L = 0 i i 0 exp t = = exp t ( τ) ( τ) S hl d i l h d bkli d S i i Gli d d h Sowohl der Anstieg als auch das Abklingen des Stroms in einem L-Glied durch dieselbe Zeitkonstante τ beschrieben werden.

14 7.8 nergiespeicherung im Magnetfeld Kirchhoffsche Maschenregel: di -i - L = 0 di = i + L Die kirchhoffsche Maschenregel ist ein Ausdruck der nergieerhaltung in Stromkreisen. di Wir multiplizieren li i beide Seiten der Gleichung mit i und erhalten: i = i + Li Die linke Seite der Gleichung i ist die Leistung, die die atterie an den Stromkreis abgibt. Der Term i gibt die Leistung an, mit der nergie in dem Widerstand in Wärmeenergie umgewandelt wird. Die nergie, die von der atterie abgegeben, aber nicht in Wärmeenergie umgewandelt wird, muss wegen der nergieerhaltung im Magnetfeld der Induktivität gespeichert werden. Deshalb, muss der letzte t Term die Leistung du / angeben, mit itder sich die nergie des Magnetfelds U ändert. du di Li Vergleichen mit = Li U = q U = einem Kondensator: C

15 7.9 Die nergiedichte eines Magnetfelds Wir betrachten einen Abschnitt mit der Länge l aus der Mitte einer langen Zylinderspule mit dem Querschnitt A, durch die A ein Strom i fließt; das Volumen des Abschnitts ist Al. Die in diesem Abschnitt gespeicherte nergie U hat eine l Dichte: U Li μ0ni u = = L= μ0n Al u = Al Al = μ 0ni u = μ Für das elektrische Feld: u = ε 0 Sowohl u als auch u sind proportional p zum Quadrat der Feldstärke des jeweiligen Felds Gegeninduktion In Spule 1 fließt ein Strom i 1. Dieser Strom erzeugt ein Magnetfeld 1. Magnetischen Fluss Ф 1 durch Spule : N Φ = M i M 1 ist Gegeninduktivität Wenn der Strom in Spule 1 sich ändert, wird eine Spannung in Spule induziert: Die SI-inheit für M ist das Henry (wie für L). d Φ = N = M di

16 Jetzt vertauschen wir die ollen von Spule 1 und Spule In Spule fließt ein Strom i. Dieser Strom erzeugt ein Magnetfeld. Magnetischen Fluss Ф 1 durch Spule 1: Wenn der Strom in Spule sich ändert, wird eine Spannung in Spule 1 induziert: Man kann zeigen, dass M1 = M1 = M Deshalb kann man die induzierten Spannungen wie folgt bestimmen: N Φ = M i dφ = N = M di di1 di = L M di di = M L Die Gleichungen bilden die physikalische asis für einen Transformator. in Transformator wandelt eine ingangsspannung, die an einer der Spulen angelegt ist, in eine zweite, Ausgangsspannung um, die an der anderen Spule abgegriffen werden kann. Dabei kann man das Verhältnis von ingangs- und Ausgangsspannung durch das Verhältnis der Windungszahlen der beiden Spulen variieren.

15.Magnetostatik, 16. Induktionsgesetz

15.Magnetostatik, 16. Induktionsgesetz Ablenkung von Teilchenstrahlen im Magnetfeld (Zyklotron u.a.): -> im Magnetfeld B werden geladene Teilchen auf einer Kreisbahn abgelenkt, wenn B senkrecht zu Geschwindigkeit v Kräftegleichgewicht: 2 v

Mehr

3.7 Gesetz von Biot-Savart und Ampèresches Gesetz [P]

3.7 Gesetz von Biot-Savart und Ampèresches Gesetz [P] 3.7 Gesetz von Biot-Savart und Ampèresches Gesetz [P] B = µ 0 I 4 π ds (r r ) r r 3 a) Beschreiben Sie die im Gesetz von Biot-Savart vorkommenden Größen (rechts vom Integral). b) Zeigen Sie, dass das Biot-Savartsche

Mehr

Strom durch Bewegung

Strom durch Bewegung 5 Induktion 1 Strom durch ewegung Stromimpuls ei ewegung des Stabmagneten wird eine Spannung erzeugt kein Stromimpuls Ohne ewegung des Stabmagneten wird keine Spannung erzeugt Stromimpuls ei ewegung des

Mehr

O. Sternal, V. Hankele. 4. Magnetismus

O. Sternal, V. Hankele. 4. Magnetismus 4. Magnetismus Magnetfelder N S Rotationsachse Eigenschaften von Magneten und Magnetfeldern Ein Magnet hat Nord- und Südpol Ungleichnamige Pole ziehen sich an, gleichnamige Pole stoßen sich ab. Es gibt

Mehr

5 t % = 0, j = 0 entstehen. Für diese gelten die Gleichungen E = % 0. E = 0 Eds = 0 (5.2) B = 0 Bd A = 0 (5.3) j Bds = µ 0 I (5.

5 t % = 0, j = 0 entstehen. Für diese gelten die Gleichungen E = % 0. E = 0 Eds = 0 (5.2) B = 0 Bd A = 0 (5.3) j Bds = µ 0 I (5. 5.1 Statische und zeitlich veränderliche Felder 5 Induktion 5.1 Statische und zeitlich veränderliche Felder Bisher haben wir elektrische und magnetische Felder betrachtet, die durch zeitlich konstante

Mehr

5.1 Statische und zeitlich veränderliche

5.1 Statische und zeitlich veränderliche 5.1 Statische und zeitlich veränderliche Felder 5 Induktion 5.1 Statische und zeitlich veränderliche Felder Bisher haben wir elektrische und magnetische Felder betrachtet, die durch zeitlich konstante

Mehr

Übungsblatt 8. = d(i 0 I) Nach Integration beider Seiten und beachtung der Anfangswerte t = 0, I = 0 erhält man:

Übungsblatt 8. = d(i 0 I) Nach Integration beider Seiten und beachtung der Anfangswerte t = 0, I = 0 erhält man: Aufgabe 29 Ein Stromkreis bestehe aus einer Spannungsquelle mit Spannung U 0 in Reihe mit einer Induktivität(Spule) L = 0.8H und einem Widerstand R = 10Ω. Zu dem Zeitpunkt t = 0 werde die Spannungsquelle

Mehr

12. Elektrodynamik. 12. Elektrodynamik

12. Elektrodynamik. 12. Elektrodynamik 12. Elektrodynamik 12.1 Quellen von Magnetfeldern 12.2 Das Ampere sche Gesetz 12.3 Maxwell sche Verschiebungsstrom 12.4 Magnetische Induktion 12.5 Lenz sche Regel 12.6 Magnetische Kraft 12. Elektrodynamik

Mehr

6.4.8 Induktion von Helmholtzspulen ******

6.4.8 Induktion von Helmholtzspulen ****** V648 6.4.8 ****** Motivation Das Induktionsgesetz von Faraday wird mit einer ruhenden Leiterschleife im zeitabhängigen B-Feld und mit einer bewegten Leiterschleife im stationären B-Feld untersucht. 2 Experiment

Mehr

Wechselstromwiderstände (Impedanzen) Parallel- und Reihenschaltungen. RGes = R1 + R2 LGes = L1 + L2

Wechselstromwiderstände (Impedanzen) Parallel- und Reihenschaltungen. RGes = R1 + R2 LGes = L1 + L2 Wechselstromwiderstände (Impedanzen) Ohm'scher Widerstand R: Kondensator mit Kapazität C: Spule mit Induktivität L: RwR = R RwC = 1/(ωC) RwL = ωl Parallel- und Reihenschaltungen bei der Reihenschaltung

Mehr

Vorlesung 5: Magnetische Induktion

Vorlesung 5: Magnetische Induktion Vorlesung 5: Magnetische Induktion, georg.steinbrueck@desy.de Folien/Material zur Vorlesung auf: www.desy.de/~steinbru/physikzahnmed georg.steinbrueck@desy.de 1 WS 2016/17 Magnetische Induktion Bisher:

Mehr

Zusammenfassung. Induktions-Spannungspuls in einem bewegten Leiter im homogenen Magnetfeld

Zusammenfassung. Induktions-Spannungspuls in einem bewegten Leiter im homogenen Magnetfeld 5b Induktion Zusammenfassung Induktion ist ein physikalisches Phänomen, bei der eine Spannungspuls in einem Leiter oder einer Spule induziert wird, wenn sich der Leiter in einem Magnetischen Feld befindet.

Mehr

Magnetisches Induktionsgesetz

Magnetisches Induktionsgesetz Magnetisches Induktionsgesetz Michael Faraday entdeckte, dass ein sich zeitlich veränderndes Magnetfeld eine elektrische Spannung in einer Schleife oder Spule aus leitendem Material erzeugt: die Induktionsspannung

Mehr

was besagt das Induktionsgesetz? was besagt die Lenzsche Regel?

was besagt das Induktionsgesetz? was besagt die Lenzsche Regel? Induktion Einleitung Thema: Induktion Fragen: was ist Induktion? was besagt das Induktionsgesetz? was besagt die Lenzsche Regel? Frage: was, wenn sich zeitlich ändernde E- und -Felder sich gegenseitig

Mehr

Induktion. Bewegte Leiter

Induktion. Bewegte Leiter Induktion Bewegte Leiter durch die Kraft werden Ladungsträger bewegt auf bewegte Ladungsträger wirkt im Magnetfeld eine Kraft = Lorentzkraft Verschiebung der Ladungsträger ruft elektrisches Feld hervor

Mehr

Experimentalphysik 2

Experimentalphysik 2 Ferienkurs Experimentalphysik 2 Sommer 2014 Vorlesung 2 Thema: Elektrischer Strom und Magnetostatik I Technische Universität München 1 Fakultät für Physik Inhaltsverzeichnis 2 Elektrischer Strom 3 2.1

Mehr

Physik-Department. Ferienkurs zur Experimentalphysik 2 - Musterlösung

Physik-Department. Ferienkurs zur Experimentalphysik 2 - Musterlösung Physik-Department Ferienkurs zur Experimentalphysik 2 - Musterlösung Daniel Jost 27/08/13 Technische Universität München Aufgaben zur Magnetostatik Aufgabe 1 Bestimmen Sie das Magnetfeld eines unendlichen

Mehr

Klassische Theoretische Physik III WS 2014/ Elektromagnetische Induktion: (3+3+4=10 Punkte)

Klassische Theoretische Physik III WS 2014/ Elektromagnetische Induktion: (3+3+4=10 Punkte) Karlsruher Institut für Technologie Institut für Theorie der Kondensierten Materie Klassische Theoretische Physik III WS 014/015 Prof Dr A Shnirman Blatt 8 Dr B Narozhny Lösungen 1 Elektromagnetische Induktion:

Mehr

Wiederholung: Magnetfeld: Ursache eines Magnetfelds: bewegte elektrische Ladungen veränderliches Elektrisches Feld

Wiederholung: Magnetfeld: Ursache eines Magnetfelds: bewegte elektrische Ladungen veränderliches Elektrisches Feld 1 Wiederholung: Magnetfeld: Ursache eines Magnetfelds: bewegte elektrische Ladungen veränderliches Elektrisches Feld N S Magnetfeld um stromdurchflossenen Draht Magnetfeld um stromführenden Draht der zu

Mehr

Inhalt. Kapitel 4: Magnetisches Feld

Inhalt. Kapitel 4: Magnetisches Feld Inhalt Kapitel 4: Magnetische Feldstärke Magnetischer Fluss und magnetische Flussdichte Induktion Selbstinduktion und Induktivität Energie im magnetischen Feld A. Strey, DHBW Stuttgart, 015 1 Magnetische

Mehr

Induktionsbeispiele. Rotierende Leiterschleife: Spule mit Induktionsschleife: Bei konstanter Winkelgeschw. ω: Φ m = AB cos φ = AB cos(ωt + φ 0 )

Induktionsbeispiele. Rotierende Leiterschleife: Spule mit Induktionsschleife: Bei konstanter Winkelgeschw. ω: Φ m = AB cos φ = AB cos(ωt + φ 0 ) Induktionsbeispiele Rotierende eiterschleife: Bei konstanter Winkelgeschw. ω: Φ m = AB cos φ = AB cos(ωt + φ 0 ) A φ B ω Induktionsspannung: U ind = dφ m = AB [ ω sin(ωt + φ 0 )] = ABω sin(ωt + φ 0 ) (Wechselspannung)

Mehr

An welche Stichwörter von der letzten Vorlesung können Sie sich noch erinnern?

An welche Stichwörter von der letzten Vorlesung können Sie sich noch erinnern? An welche Stichwörter von der letzten Vorlesung können Sie sich noch erinnern? Dielektrika - auf atomarem Niveau lektrischer Strom Stromdichte Driftgeschwindigkeit i i = dq dt = JdA J = nev D Widerstand

Mehr

Experimentalphysik II Zeitlich veränderliche Felder und Wechselstrom

Experimentalphysik II Zeitlich veränderliche Felder und Wechselstrom Experimentalphysik II Zeitlich veränderliche Felder und Wechselstrom Ferienkurs Sommersemester 009 Martina Stadlmeier 09.09.009 Inhaltsverzeichnis 1 Zeitlich veränderliche Felder 1.1 Faradaysches Induktionsgesetz.....................

Mehr

Übungsblatt 06 Grundkurs IIIb für Physiker

Übungsblatt 06 Grundkurs IIIb für Physiker Übungsblatt 06 Grundkurs IIIb für Physiker Othmar Marti, (othmar.marti@physik.uni-ulm.de) 20. 1. 2003 oder 27. 1. 2003 1 Aufgaben für die Übungsstunden Quellenfreiheit 1, Hall-Effekt 2, Lorentztransformation

Mehr

1 Elektrostatik Elektrische Feldstärke E Potential, potentielle Energie Kondensator... 4

1 Elektrostatik Elektrische Feldstärke E Potential, potentielle Energie Kondensator... 4 Inhaltsverzeichnis 1 Elektrostatik 3 1.1 Elektrische Feldstärke E............................... 3 1.2 Potential, potentielle Energie............................ 4 1.3 Kondensator.....................................

Mehr

18. Magnetismus in Materie

18. Magnetismus in Materie 18. Magnetismus in Materie Wir haben den elektrischen Strom als Quelle für Magnetfelder kennen gelernt. Auch das magnetische Verhalten von Materie wird durch elektrische Ströme bestimmt. Die Bewegung der

Mehr

Wiederholung: Magnetfeld: Ursache eines Magnetfelds: bewegte elektrische Ladungen veränderliches Elektrisches Feld

Wiederholung: Magnetfeld: Ursache eines Magnetfelds: bewegte elektrische Ladungen veränderliches Elektrisches Feld 1 Wiederholung: Magnetfeld: Ursache eines Magnetfelds: bewegte elektrische Ladungen veränderliches Elektrisches Feld N S Magnetfeld um stromdurchflossenen Draht Magnetfeld um stromführenden Draht der zu

Mehr

Induktion. Die in Rot eingezeichnete Größe Lorentzkraft ist die Folge des Stromflusses im Magnetfeld.

Induktion. Die in Rot eingezeichnete Größe Lorentzkraft ist die Folge des Stromflusses im Magnetfeld. Induktion Die elektromagnetische Induktion ist der Umkehrprozess zu dem stromdurchflossenen Leiter, der ein Magnetfeld erzeugt. Bei der Induktion wird in einem Leiter, der sich in einem Magnetfeld bewegt,

Mehr

6.4.4 Elihu-Thomson ****** 1 Motivation

6.4.4 Elihu-Thomson ****** 1 Motivation V644 6.4.4 ****** 1 Motivation Ein als Sekundärspule dienender geschlossener Aluminiumring wird durch Selbstinduktion von der Primärspule abgestossen und in die Höhe geschleudert. Ein offener Aluminiumring

Mehr

Kraft auf ein geladenes Teilchen im Magnetfeld (Lorentzkraft):

Kraft auf ein geladenes Teilchen im Magnetfeld (Lorentzkraft): Wiederholung: 1 r F r B Kraft auf ein geladenes Teilchen im Magnetfeld (Lorentzkraft): = r q v q = Ladung des Teilchens v = Geschwindigkeit des Teilchens B = magnetische Kraftflussdichte Rechte Hand Regel

Mehr

11. Elektrodynamik Magnetische Kraft auf Stromleiter Quellen von Magnetfeldern. 11. Elektrodynamik. Physik für E-Techniker

11. Elektrodynamik Magnetische Kraft auf Stromleiter Quellen von Magnetfeldern. 11. Elektrodynamik. Physik für E-Techniker 11. Elektrodynamik 11.5.2 Magnetische Kraft auf Stromleiter 11.5.3 Quellen von Magnetfeldern 11.5.2 Magnetische Kraft auf Stromleiter Wir hatten: Frage: Kraft auf einzelne Punktladung Kraft auf Stromleiter

Mehr

Induktion 1. Induktion Phänomenologie 2. Induktion in einem zeitlich veränderlichen Magnetfeld:

Induktion 1. Induktion Phänomenologie 2. Induktion in einem zeitlich veränderlichen Magnetfeld: Induktion. Induktion Phänomenologie. Induktion in einem zeitlich veränderlichen Magnetfeld: i. Induktionsgesetz ii. enzsche Regel iii. Wirbelströme 3. Induktivität einer eiteranordnung: i. Gegeninduktivität

Mehr

12. Elektrodynamik Quellen von Magnetfeldern 12.2 Das Ampere sche Gesetz 12.3 Magnetische Induktion 12.4 Lenz sche Regel 12.5 Magnetische Kraft

12. Elektrodynamik Quellen von Magnetfeldern 12.2 Das Ampere sche Gesetz 12.3 Magnetische Induktion 12.4 Lenz sche Regel 12.5 Magnetische Kraft 12. Elektrodynamik 12.1 Quellen von Magnetfeldern 12.2 Das Ampere sche Gesetz 12.3 Magnetische Induktion 12.4 Lenz sche Regel 12.5 Magnetische Kraft 12. Elektrodynamik Beobachtungen zeigen: - Kommt ein

Mehr

(1) (4) Integralform. Differentialform ρ. Hier fehlt noch. etwas!

(1) (4) Integralform. Differentialform ρ. Hier fehlt noch. etwas! Zeitlich veränderliche Felder: Elektrodynamik Die Maxwell-Gleichungen im statischen Fall (1) 1 E d = ρdv E = V( ) (2) B d = B = etwas! (3) E dr = E = (4) Integralform ε Hier fehlt noch Differentialform

Mehr

Unter Kapazität versteht man die Eigenschaft von Kondensatoren, Ladung oder elektrische Energie zu speichern.

Unter Kapazität versteht man die Eigenschaft von Kondensatoren, Ladung oder elektrische Energie zu speichern. 16. Kapazität Unter Kapazität versteht man die Eigenschaft von Kondensatoren, Ladung oder elektrische Energie zu speichern. 16.1 Plattenkondensator Das einfachste Beispiel für einen Kondensator ist der

Mehr

Zusammenfassung EPII. Elektromagnetismus

Zusammenfassung EPII. Elektromagnetismus Zusammenfassung EPII Elektromagnetismus Elektrodynamik: Überblick Dynamik (Newton): Elektromagnetische Kräfte zw. Ladungen: Definition EFeld: Kraft auf ruhende Testladung Q: BFeld: Kraft auf bewegte Testladung:

Mehr

Cusanus-Gymnasium Wittlich. Physik Die Induktion. Die Kraft auf einen stromdurchflossenen Leiter

Cusanus-Gymnasium Wittlich. Physik Die Induktion. Die Kraft auf einen stromdurchflossenen Leiter Die Kraft auf einen stromdurchflossenen Leiter I F B - + I B F Grundversuch 1 zur Induktion lat: inductio -Einführung Bewegt man einen Magneten (ein Magnetfeld) relativ zu einer Spule (zu einem Leiter),

Mehr

Experimentalphysik 2

Experimentalphysik 2 Ferienkurs Experimentalphysik 2 Sommer 2014 Übung 2 - Angabe Technische Universität München 1 Fakultät für Physik 1 Draht Strom fließt durch einen unendlich langen Draht mit Radius a. Dabei ist die elektrische

Mehr

E2: Wärmelehre und Elektromagnetismus 20. Vorlesung

E2: Wärmelehre und Elektromagnetismus 20. Vorlesung E2: Wärmelehre und Elektromagnetismus 20. Vorlesung 28.06.2018 Barlow-Rad Heute: Telefon nach Bell - Wechselstrom - Transformatoren - Leistungsverluste - R, L, C im Wechselstromkreis 28.06.2018 https://xkcd.com/2006/

Mehr

Aufbau von Atomen Anzahl der Protonen = Anzahl der Elektronen

Aufbau von Atomen Anzahl der Protonen = Anzahl der Elektronen Aufbau von Atomen Ein Atom besteht aus einem positiv geladenen Atomkern und einer negativ geladenen Atomhülle. Träger der positiven Ladung sind Protonen, Träger der negativen Ladung sind Elektronen. Atomhülle

Mehr

Elektrizitätslehre und Magnetismus

Elektrizitätslehre und Magnetismus Elektrizitätslehre und Magnetismus Othmar Marti 18. 06. 2009 Institut für Experimentelle Physik Physik, Wirtschaftsphysik und Lehramt Physik Seite 2 Physik Elektrizitätslehre und Magnetismus 18. 06. 2009

Mehr

Physik für Mediziner im 1. Fachsemester

Physik für Mediziner im 1. Fachsemester Physik für Mediziner im 1. Fachsemester #17 14/11/2008 Vladimir Dyakonov dyakonov@physik.uni-wuerzburg.de Laden eines Kondensators Aufladen erfolgt durch eine Spannungsquelle, z.b. Batterie, die dabei

Mehr

V 401 : Induktion. Gruppe : Versuchstag: Namen, Matrikel Nr.: Vorgelegt: Hochschule Düsseldorf. Fachbereich EI Testat : Physikalisches Praktikum

V 401 : Induktion. Gruppe : Versuchstag: Namen, Matrikel Nr.: Vorgelegt: Hochschule Düsseldorf. Fachbereich EI Testat : Physikalisches Praktikum Fachbereich El Gruppe : Namen, Matrikel Nr.: Versuchstag: Vorgelegt: Hochschule Düsseldorf Testat : V 401 : Induktion Zusammenfassung: 01.04.16 Versuch: Induktion Seite 1 von 6 Gruppe : Korrigiert am:

Mehr

11. Elektrodynamik Magnetische Kraft auf Stromleiter Quellen von Magnetfeldern. 11. Elektrodynamik. Physik für E-Techniker

11. Elektrodynamik Magnetische Kraft auf Stromleiter Quellen von Magnetfeldern. 11. Elektrodynamik. Physik für E-Techniker 11. Elektrodynamik 11.5.2 Magnetische Kraft auf Stromleiter 11.5.3 Quellen von Magnetfeldern 11.5.2 Magnetische Kraft auf Stromleiter Wir hatten: Frage: Kraft auf einzelne Punktladung Kraft auf Stromleiter

Mehr

Magnetismus. Permanentmagnet (mikroskopische Ursache: Eigendrehimpuls = Spin der Elektronen)

Magnetismus. Permanentmagnet (mikroskopische Ursache: Eigendrehimpuls = Spin der Elektronen) Magnetismus Magnetit (Fe 3 O 4 ) Sonne λ= 284Å Magnetare/ Kernspintomographie = Neutronensterne Magnetresonanztomographie Ein Magnetfeld wird erzeugt durch: Permanentmagnet (mikroskopische Ursache: Eigendrehimpuls

Mehr

III Elektrizität und Magnetismus

III Elektrizität und Magnetismus 20. Vorlesung EP III Elektrizität und Magnetismus 19. Magnetische Felder 20. Induktion Versuche: Diamagnetismus, Supraleiter Induktion Leiterschleife, bewegter Magnet Induktion mit Änderung der Fläche

Mehr

E2: Wärmelehre und Elektromagnetismus 20. Vorlesung

E2: Wärmelehre und Elektromagnetismus 20. Vorlesung E2: Wärmelehre und Elektromagnetismus 20. Vorlesung 28.06.2018 Barlow-Rad Heute: Telefon nach Bell - Wechselstrom - Transformatoren - Leistungsverluste - R, L, C im Wechselstromkreis 28.06.2018 https://xkcd.com/2006/

Mehr

Magnetfeld in Leitern

Magnetfeld in Leitern 08-1 Magnetfeld in Leitern Vorbereitung: Maxwell-Gleichungen, magnetischer Fluss, Induktion, Stromdichte, Drehmoment, Helmholtz- Spule. Potentiometer für Leiterschleifenstrom max 5 A Stufentrafo für Leiterschleife

Mehr

Elektrizitätslehre und Magnetismus

Elektrizitätslehre und Magnetismus Elektrizitätslehre und Magnetismus Othmar Marti 19. 06. 2008 Institut für Experimentelle Physik Physik, Wirtschaftsphysik und Lehramt Physik Seite 2 Physik Klassische und Relativistische Mechanik 19. 06.

Mehr

Othmar Marti Experimentelle Physik Universität Ulm

Othmar Marti Experimentelle Physik Universität Ulm PHYS3100 Grundkurs IIIb für Physiker Othmar Marti Experimentelle Physik Universität Ulm Othmar.Marti@Physik.Uni-Ulm.de Vorlesung nach Leisi, Tipler, Gerthsen, Känzig, Alonso-Finn Skript: http://wwwex.physik.uni-ulm.de/lehre/gk3b-2002-2003

Mehr

4.10 Induktion. [23] Michael Faraday. Gedankenexperiment:

4.10 Induktion. [23] Michael Faraday. Gedankenexperiment: 4.10 Induktion Die elektromagnetische Induktion wurde im Jahre 1831 vom englischen Physiker Michael Faraday entdeckt, bei dem Bemühen die Funktions-weise eines Elektromagneten ( Strom erzeugt Magnetfeld

Mehr

Elektromagnetische Induktion

Elektromagnetische Induktion Elektromagnetische M. Jakob Gymnasium Pegnitz 10. Dezember 2014 Inhaltsverzeichnis im bewegten und im ruhenden Leiter Magnetischer Fluss und sgesetz Erzeugung sinusförmiger Wechselspannung In diesem Abschnitt

Mehr

Einführung in die Physik

Einführung in die Physik Einführung in die Physik für Pharmazeuten und Biologen (PPh) Mechanik, Elektrizitätslehre, Optik Klausur: Montag, 11.02. 2008 um 13 16 Uhr (90 min) Willstätter-HS Buchner-HS Nachklausur: Freitag, 18.04.

Mehr

Basiswissen Physik Jahrgangsstufe (G9)

Basiswissen Physik Jahrgangsstufe (G9) Wärmelehre (nur nspr. Zweig) siehe 9. Jahrgangsstufe (mat-nat.) Elektrizitätslehre Basiswissen Physik - 10. Jahrgangsstufe (G9) Ladung: Grundeigenschaft der Elektrizität, positive und negative Ladungen.

Mehr

Elektromagnetisches Feld.... quellenfreies Vektorfeld der Feldstärke H

Elektromagnetisches Feld.... quellenfreies Vektorfeld der Feldstärke H ET 6 Elektromagnetisches Feld Magnetische Feldstärke (magnetische Erregung) In der Umgebung stromdurchflossener Leiter entsteht ein magnetisches Feld, H = H e s... quellenfreies Vektorfeld der Feldstärke

Mehr

Das Amperesche Gesetz Der Maxwellsche Verschiebungsstrom Magnetische Induktion Lenzsche Regel

Das Amperesche Gesetz Der Maxwellsche Verschiebungsstrom Magnetische Induktion Lenzsche Regel 11. Elektrodynamik 11.5.4 Das Amperesche Gesetz 11.5.5 Der Maxwellsche Verschiebungsstrom 11.5.6 Magnetische Induktion 11.5.7 Lenzsche Regel 11.6 Maxwellsche Gleichungen 11.7 Elektromagnetische Wellen

Mehr

6.4.2 Induktion erzeugt Gegenkraft ******

6.4.2 Induktion erzeugt Gegenkraft ****** V642 6.4.2 ****** Motivation Ein permanenter Stabmagnet wird durch einen luminiumring bewegt. Der dabei im Ring fliessende Induktionsstrom bewirkt, dass der Ring der Bewegung des Stabmagneten folgt. 2

Mehr

Wichtig!!!! Nur klare, übersichtliche Lösungen werden gewertet!!!!

Wichtig!!!! Nur klare, übersichtliche Lösungen werden gewertet!!!! Experimentalphysik II SoSem 2009 Klausur 20.07.2009 Name:... Matrikelnummer:... Raum / Platznummer... nur für die Korrektoren: Studienrichtung, -ziel (bitte ankreuzen): Aufgabe Punkte Physik 1-10... Nanostrukturtechnik

Mehr

4 Induktion. Worum geht es? Ein veränderliches Magnetfeld (allgemein Änderung von Φ B ) in der Spule,

4 Induktion. Worum geht es? Ein veränderliches Magnetfeld (allgemein Änderung von Φ B ) in der Spule, 4 Induktion Worum geht es? Ein veränderliches Magnetfeld (allgemein Änderung von Φ B ) in der Spule, induziert eine Spannung ( Stromfluss U=RI) in der Spule. Caren Hagner / PHYSIK 2 / Sommersemester 2015

Mehr

Magnetismus. Permanentmagnet (mikroskopische Ursache: Eigendrehimpuls = Spin der Elektronen)

Magnetismus. Permanentmagnet (mikroskopische Ursache: Eigendrehimpuls = Spin der Elektronen) Magnetismus Magnetit (Fe 3 O 4 ) Sonne λ= 284Å Magnetare/ Kernspintomographie = Neutronensterne Magnetresonanztomographie Ein Magnetfeld wird erzeugt durch: Permanentmagnet (mikroskopische Ursache: Eigendrehimpuls

Mehr

THEMEN UND INHALTE TUTORIUM FÜR AUSLANDSSTUDENTEN 2

THEMEN UND INHALTE TUTORIUM FÜR AUSLANDSSTUDENTEN 2 THEMEN UND INHALTE Kapitel Themen Inhalte 1. Kapitel Made in Germany 1.1 Was in Ingenieurwesen? 1.2 Ingenieur Studium an der OTH Regensburg? 1.3 Überblick über die OTH Regensburg 1.4 Studienordnung: SWS,

Mehr

Was hast Du zum Unterrichtsthema Versorgung mit elektrischer Energie gelernt?

Was hast Du zum Unterrichtsthema Versorgung mit elektrischer Energie gelernt? Was hast Du zum Unterrichtsthema Versorgung mit elektrischer Energie gelernt? elektrischer Strom Stromstärke elektrische Spannung Spannungsquelle Gerichtete Bewegung von Ladungsträgern in einem elektrischen

Mehr

Teil III. Grundlagen der Elektrodynamik

Teil III. Grundlagen der Elektrodynamik Teil III Grundlagen der Elektrodynamik 75 6. Die Maxwellschen Gleichungen 6.1 Konzept des elektromagnetischen eldes Im folgenden sollen die Grundgleichungen für das elektrische eld E( x, t) und für das

Mehr

Musso: Physik II Teil 28 Magnetische Induktion Seite 1

Musso: Physik II Teil 28 Magnetische Induktion Seite 1 Musso: Physik II Teil 8 Magnetische Induktion Seite 1 Tipler-Mosca EEKTIZITÄT UND MAGNETISMUS 8. Die netische Induktion (Magnetic induction) 8.1 Der netische Fluß (Magnetic flux) 8. Induktionsspannung

Mehr

Das stationäre Magnetfeld Ein sehr langer Leiter mit dem Durchmesser D werde von einem Gleichstrom I durchflossen.

Das stationäre Magnetfeld Ein sehr langer Leiter mit dem Durchmesser D werde von einem Gleichstrom I durchflossen. Das stationäre Magnetfeld 16 4 Stationäre Magnetfelder 4.1 Potentiale magnetischer Felder 4.1 Ein sehr langer Leiter mit dem Durchmesser D werde von einem Gleichstrom I durchflossen. a) Berechnen Sie mit

Mehr

Physik Klausur

Physik Klausur Physik Klausur 12.1 2 15. Januar 2003 Aufgaben Aufgabe 1 Ein Elektron wird mit der Geschwindigkeit v = 10 7 m s 1 von A aus unter 45 in ein begrenztes Magnetfeld geschossen. Der Geschwindigkeitsvektor

Mehr

Versuch: Induktions - Dosenöffner. Experimentalphysik I/II für Mediziner: Sommersemester 2010 Caren Hagner Magnetismus 25

Versuch: Induktions - Dosenöffner. Experimentalphysik I/II für Mediziner: Sommersemester 2010 Caren Hagner Magnetismus 25 Versuch: Induktions - Dosenöffner Experimentalphysik I/II für Mediziner: Sommersemester 2010 Caren Hagner Magnetismus 25 Der schwebende Supraleiter (idealer Diamagnet) Supraleiter B ind Magnet B Magnet

Mehr

2 Grundgrößen und -gesetze der Elektrodynamik

2 Grundgrößen und -gesetze der Elektrodynamik Grundgrößen und -gesetze der Elektrodynamik. Grundgrößen der Elektrodynamik.. Ladung und die dreidimensionale δ-distribution Ladung Q, q Ladungen treten in zwei Variationen auf: positiv und negativ Einheit:

Mehr

Elektrotechnik: Zusatzaufgaben

Elektrotechnik: Zusatzaufgaben Elektrotechnik: Zusatzaufgaben 1.1. Aufgabe: Rechnen Sie die abgeleiteten Einheiten der elektrischen Spannung, des elektrischen Widerstandes und der elektrischen Leistung in die Basiseinheiten des SI um.

Mehr

ELEKTRIZITÄT & MAGNETISMUS

ELEKTRIZITÄT & MAGNETISMUS ELEKTRIZITÄT & MAGNETISMUS Elektrische Ladung / Coulombkraft / Elektrisches Feld Gravitationsgesetz ( = Gewichtskraft) ist die Ursache von Gravitationskonstante Coulombgesetz ( = Coulombkraft) Elementarladung

Mehr

Musterloesung. 2. Klausur Grundlagen der Elektrotechnik I-B 17. Juni Name:... Vorname:... Matr.-Nr.:... Bearbeitungszeit: 90 Minuten

Musterloesung. 2. Klausur Grundlagen der Elektrotechnik I-B 17. Juni Name:... Vorname:... Matr.-Nr.:... Bearbeitungszeit: 90 Minuten 2. Klausur Grundlagen der Elektrotechnik I-B Name:... Vorname:... Matr.-Nr.:... Bearbeitungszeit: 90 Minuten Trennen Sie den Aufgabensatz nicht auf. Benutzen Sie für die Lösung der Aufgaben nur das mit

Mehr

Zusammenfassung v13 vom 20. Juni 2013

Zusammenfassung v13 vom 20. Juni 2013 Zusammenfassung v13 vom 20. Juni 2013 Magnetfeldberechnungen Gerader Leiter im Abstand r: B = µ 0 I/(2 r) (57) Auf der Achse einer Leiterschleife mit Radius R im Abstand x von der Mitte der Schleife: B

Mehr

E2: Wärmelehre und Elektromagnetismus 17. Vorlesung

E2: Wärmelehre und Elektromagnetismus 17. Vorlesung E2: Wärmelehre und Elektromagnetismus 17. Vorlesung 18.06.2018 Barlow-Rad Elektromagnet Telefon nach Bell Wissenschaftliche Instrumente aus dem 18. und 19. Jahrhundert aus der Sammlung des Teylers Museum

Mehr

Elektrisches Potenzial Kapitel 25

Elektrisches Potenzial Kapitel 25 Elektrisches Potenzial Kapitel 25 Zusammenfassung Coulomb (22) gleiche Ladungen stoßen sich ab ungleiche Ladungen ziehen sich an Das elektrische Feld (23) Ein geladener Körper beeinflusst einen anderen

Mehr

Magnetische Phänomene

Magnetische Phänomene Magnetische Phänomene Bekannte magnetische Phänomene: Permanentmagnete; Das Erdmagnetfeld (Magnetkompass!); Elektromagnetismus (Erzeugung magnetischer Kraftwirkungen durch Stromfluss) Alle magnetischen

Mehr

Physik-Department. Ferienkurs zur Experimentalphysik

Physik-Department. Ferienkurs zur Experimentalphysik Physik-Department Ferienkurs zur Experimentalphysik Daniel Jost 27/08/13 Technische Universität München Inhaltsverzeichnis 1 Magnetostatik 1 1.1 Gleichungen der Magnetostatik........................ 1

Mehr

Integralrechnung. Pdt P = Beispiel: Ladung I = Gesamtfläche F = Summe aller Flächenbeiträge. Integralrechnung:

Integralrechnung. Pdt P = Beispiel: Ladung I = Gesamtfläche F = Summe aller Flächenbeiträge. Integralrechnung: ntegralrechnung ntegralrechnung: ntegrieren Aufsummieren von (unendlich) vielen (kleinen) Beiträgen Geometrisch: ntegral Fläche unter einer Kurve Leistung W P t P t... P i ti W t t Pdt P dw dt ntegrieren

Mehr

Maßeinheiten der Elektrizität und des Magnetismus

Maßeinheiten der Elektrizität und des Magnetismus Maßeinheiten der Elektrizität und des Magnetismus elektrische Stromstärke I Ampere A 1 A ist die Stärke des zeitlich unveränderlichen elektrischen Stromes durch zwei geradlinige, parallele, unendlich lange

Mehr

Kehrt man die Bewegungsrichtung des Leiters um, dann ändert sich die Polung der Spannung.

Kehrt man die Bewegungsrichtung des Leiters um, dann ändert sich die Polung der Spannung. 7. Die elektromagnetische Induktion ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ A Die Induktion im bewegten Leiter Bewegt man einen

Mehr

Das Ampere sche Gesetz Der Maxwellsche Verschiebungsstrom Magnetische Induktion Lenz sche Regel

Das Ampere sche Gesetz Der Maxwellsche Verschiebungsstrom Magnetische Induktion Lenz sche Regel 10. Elektrodynamik 10.5.4 Das Ampere sche Gesetz 10.5.5 Der Maxwellsche Verschiebungsstrom 10.5.6 Magnetische Induktion 10.5.7 Lenz sche Regel 10.6 Maxwell sche Gleichungen 10.7 Elektromagnetische Wellen

Mehr

Aufgabe 1 ( 5 Punkte) Aufgabe 2 ( 6 Punkte) Aufgabe 3 ( 12 Punkte) Lösung. Lösung. Elektromagnetische Felder und Wellen: Lösung zur Klausur

Aufgabe 1 ( 5 Punkte) Aufgabe 2 ( 6 Punkte) Aufgabe 3 ( 12 Punkte) Lösung. Lösung. Elektromagnetische Felder und Wellen: Lösung zur Klausur Elektromagnetische Felder und Wellen: zur Klausur 2015-1 1 Aufgabe 1 ( 5 Punkte) Ein Elektronenstrahl ist entlang der z-achse gerichtet. Bei z = 0 und bei z = L befindet sich jeweils eine Lochblende, welche

Mehr

Elektromagnetische Felder und Wellen: Klausur

Elektromagnetische Felder und Wellen: Klausur Elektromagnetische Felder und Wellen: Klausur 2015-1 Aufgabe 1: Aufgabe 2: Aufgabe 3: Aufgabe 4: Aufgabe 5: Aufgabe 6: Aufgabe 7: Aufgabe 8: Aufgabe 9: Gesamtpunktzahl: Ergebnis: Bemerkungen: Elektromagnetische

Mehr

Elektromagnetische Induktion Induktionsgesetz, Lenz'sche Regel, Generator, Wechselstrom

Elektromagnetische Induktion Induktionsgesetz, Lenz'sche Regel, Generator, Wechselstrom Aufgaben 13 Elektromagnetische Induktion Induktionsgesetz, Lenz'sche Regel, Generator, Wechselstrom Lernziele - aus einem Experiment neue Erkenntnisse gewinnen können. - sich aus dem Studium eines schriftlichen

Mehr

Physik G8-Abitur 2011 Aufgabenteil Ph 11 LÖSUNG

Physik G8-Abitur 2011 Aufgabenteil Ph 11 LÖSUNG 3 G8_Physik_2011_Ph11_Loe Seite 1 von 7 Ph 11-1 Physik G8-Abitur 2011 Aufgabenteil Ph 11 LÖSUNG 1) a) b) - - + + + c) In einem Homogenen elektrischen Feld nimmt das Potential in etwa linear. D.h. Es sinkt

Mehr

Lösung der Problemstellung 1

Lösung der Problemstellung 1 Lösung der Problemstellung 1 1. Zunächst untersuchen wir die Wechselwirkung nach dem Thomson-Modell: Da das α Teilchen sehr viel kleiner als das Goldatom ist, sehen wir es als punktförmig an. Das Goldatom

Mehr

Ferienkurs Elektrodynamik - Drehmomente, Maxwellgleichungen, Stetigkeiten, Ohm, Induktion, Lenz

Ferienkurs Elektrodynamik - Drehmomente, Maxwellgleichungen, Stetigkeiten, Ohm, Induktion, Lenz Ferienkurs Elektrodynamik - Drehmomente, Maxwellgleichungen, Stetigkeiten, Ohm, Induktion, Lenz Stephan Huber 19. August 2009 1 Nachtrag zum Drehmoment 1.1 Magnetischer Dipol Ein magnetischer Dipol erfährt

Mehr

1 a) Das Messgerät zeigt eine Spannung an. b) Das Messgerät zeigt keine Spannung an.

1 a) Das Messgerät zeigt eine Spannung an. b) Das Messgerät zeigt keine Spannung an. Anwendungsaufgaben - Induktion - Lösungen 1 a) Das Messgerät zeigt eine pannung an. b) Das Messgerät zeigt keine pannung an. Auf die Elektronen wirken Lorentzkräfte, die sie zu einem Ende des Leiters hin

Mehr

Elektrotechnik II Formelsammlung

Elektrotechnik II Formelsammlung Elektrotechnik II Formelsammlung Achim Enthaler 20.03.2007 Gleichungen Allgemeine Gleichungen aus Elektrotechnik I siehe Formelsammlung Elektrotechnik I, SS2006 Maxwell Gleichungen in Integralform Durchutungsgesetz

Mehr

Ferienkurs der Experimentalphysik II Musterlösung Übung 3

Ferienkurs der Experimentalphysik II Musterlösung Übung 3 Ferienkurs der Experimentalphysik II Musterlösung Übung 3 Michael Mittermair 29. August 213 1 Aufgabe 1 Wie groß ist die Leistung, die von einem geladenen Teilchen mit der Ladung q abgestrahlt wird, das

Mehr

Elektrotechnik: Zusatzaufgaben

Elektrotechnik: Zusatzaufgaben Elektrotechnik: Zusatzaufgaben 1.1. Aufgabe: Rechnen Sie die abgeleiteten Einheiten der elektrischen Spannung, des elektrischen Widerstandes und der elektrischen Leistung in die Basiseinheiten des SI um.

Mehr

1.10 Elektromagnetische Induktion

1.10 Elektromagnetische Induktion 1.10 Elektromagnetische Induktion Wasserkraft: Deutschland 5% weltweit 18% Deutschland 30% weltweit 17% Deutschland 59% weltweit 64% Quelle: Wikipedia 1.10.1 Experimente zur elektromagnetischen Induktion

Mehr

Grundkurs Physik (2ph2) Klausur

Grundkurs Physik (2ph2) Klausur 1. Ernest O. Lawrence entwickelte in den Jahren 1929-1931 den ersten ringförmigen Teilchenbeschleuniger, das Zyklotron. Dieses Zyklotron konnte Protonen auf eine kinetische Energie von 80 kev beschleunigen.

Mehr

1 Dielektrika Experiment Kraft auf Grenzfläche DE-Vakuum Stetigkeitsbedingung an Grenzflächen... 4

1 Dielektrika Experiment Kraft auf Grenzfläche DE-Vakuum Stetigkeitsbedingung an Grenzflächen... 4 0 0 Inhaltsverzeichnis 1 Dielektrika 2 1.1 Experiment.......................................... 2 1.2 Kraft auf Grenzfläche DE-Vakuum............................ 4 1.3 Stetigkeitsbedingung an Grenzflächen..........................

Mehr

Elektrizitätslehre und Magnetismus

Elektrizitätslehre und Magnetismus Elektrizitätslehre und Magnetismus Othmar Marti 09. 06. 2008 Institut für Experimentelle Physik Physik, Wirtschaftsphysik und Lehramt Physik Seite 2 Physik Klassische und Relativistische Mechanik 09. 06.

Mehr

Ladungsfluss durch geschlossene Fläche = zeitliche Änderung der Ladung im Volumen 4.2 Elektrischer Widerstand

Ladungsfluss durch geschlossene Fläche = zeitliche Änderung der Ladung im Volumen 4.2 Elektrischer Widerstand E-Dynamik Teil II IV Der elektrische Strom 4.1 Stromstärke, Stromdichte, Kontinuitätsgleichung Definition der Stromstärke: ist die durch eine Querschnittsfläche pro Zeitintervall fließende Ladungsmenge

Mehr

Ein Stromfluss ist immer mit einem Magnetfeld verbunden und umgekehrt: Abb Verknüpfung von elektrischem Strom und Magnetfeld

Ein Stromfluss ist immer mit einem Magnetfeld verbunden und umgekehrt: Abb Verknüpfung von elektrischem Strom und Magnetfeld 37 3 Transformatoren 3. Magnetfeldgleichungen 3.. Das Durchflutungsgesetz Ein Stromfluss ist immer mit einem Magnetfeld verbunden und umgekehrt: H I Abb. 3..- Verknüpfung von elektrischem Strom und Magnetfeld

Mehr

Elektrizitätslehre Elektromagnetische Induktion Induktion durch ein veränderliches Magnetfeld

Elektrizitätslehre Elektromagnetische Induktion Induktion durch ein veränderliches Magnetfeld (2013-06-07) P3.4.3.1 Elektrizitätslehre Elektromagnetische Induktion Induktion durch ein veränderliches Magnetfeld Messung der Induktionsspannung in einer Leiterschleife bei veränderlichem Magnetfeld

Mehr

Vorlesung nach Tipler, Gerthsen, Alonso-Finn, Halliday Skript:

Vorlesung nach Tipler, Gerthsen, Alonso-Finn, Halliday Skript: PHYS3100 Grundkurs IIIb für Physiker Othmar Marti Experimentelle Physik Universität Ulm Othmar.Marti@Physik.Uni-Ulm.de Vorlesung nach Tipler, Gerthsen, Alonso-Finn, Halliday Skript: http://wwwex.physik.uni-ulm.de/lehre/gk3b-2004-2005

Mehr

Wir demonstrieren die Spannungserzeugung in einer Leiterschleife bei Änderung der vom Magnetfeld durchsetzten Fläche:

Wir demonstrieren die Spannungserzeugung in einer Leiterschleife bei Änderung der vom Magnetfeld durchsetzten Fläche: 4.2: Versuche zum Faraday'schen Induktionsgesetz Wir demonstrieren die Spannungserzeugung in einer Leiterschleife bei Änderung der vom Magnetfeld durchsetzten Fläche: a) Veränderliche Fläche der Leiterschleife

Mehr

Induktionsgesetz. A) Einleitende Begriffe. 1.) Magnetischer Fluss

Induktionsgesetz. A) Einleitende Begriffe. 1.) Magnetischer Fluss Induktionsgesetz A) Einleitende egriffe 1.) Magnetischer Fluss Definition Ein Magnetfeld mit der magnetischen Flussdichte durchsetzt eine ebene Fläche A. n sei der Normalvektor auf diese Fläche, der Winkel

Mehr