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Nachricht |
Stefanus
Anmeldedatum: 09.01.2010 Beiträge: 1
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Verfasst am: Sa Jan 09, 2010 1:37 pm Titel: Magnetismus |
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Hallo,
ich hab gleich mal 2 Fragen :)
Ich hoffe, ihr könnt mir helfen...Bin nicht so das Ass in Physik :)
1. Auch wenn ein Leiter Strom führt, ist er insgesamt elektrisch neutral. Erklären Sie, wie dennoch ein B - Feld Kraft auf ihn ausüben kann.
2. Warum ist an den Enden einer schlanken Spule die Stärke des B - Feldes genau halb so groß wie in ihrer Mitte?
Zu der 2. Frage habe ich schon diesen Link gefunden:
http://vorhilfe.de/forum/Schlanke_Spule/t319929
Aber ich kapiers iwie trotzdem nicht ganz, warum auf der ganzen rechten oder linken Seite nur noch halb so viele Windungen wirken, wie in der Mitte. Er hat das ja erklärt, wenn man in der Mitte ist, wirken 20 Windungen nach links und nach rechts. Und wenn man am linken bzw. rechten Ende schaut, wirken nur 20 Win. Das verstehe ich nicht, wenn ich am rechten Ende nach links schau, sehe ich 40 Windungen. Warum wirken dann nur 20?
Danke schon mal im Vorraus :) |
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Frank
Anmeldedatum: 06.05.2009 Beiträge: 597
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Verfasst am: Mi Jan 13, 2010 8:06 am Titel: |
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| Zitat: | | 1. Auch wenn ein Leiter Strom führt, ist er insgesamt elektrisch neutral. Erklären Sie, wie dennoch ein B - Feld Kraft auf ihn ausüben kann. |
Ein B-Feld übt Kräfte nur auf bewegte Ladungen (Elektronen) aus. Dies ist gewährleistet, wenn im Leiter der Strom fließt. Auf statische Ladungen wird dagegen keine Kraft ausgeübt.
| Zitat: | | 2. Warum ist an den Enden einer schlanken Spule die Stärke des B - Feldes genau halb so groß wie in ihrer Mitte? |
Letztlich tragen zwar immer alle Windungen zum B-Feld bei. Allerdings geht auch der Abstand jeder einzelnen Windung zur fraglichen Stelle mit in das Ergebnis ein. Wenn ich mich nicht irre ist der Zusammenhang quadratisch, also ist der Beitrag einer Windung im Abstand l nur 1/4 des Beitrages einer Windung im Abstand l/2
Ich denke, die Angabe "halb so groß wie in der Mitte" ist deshalb nur eine Näherung, da der Einfluss der sehr weit entfernten Windungen vernachlässigt werden kann. (Daher auch Einschränkung "schlanke Spule")
@GVC und alle anderen:
Eventuell kann sich einer der Elektrospezialisten hier noch mal dazu äußern. _________________ MfG. Frank |
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isi1 Site Admin
Anmeldedatum: 13.03.2007 Beiträge: 2079 Wohnort: München
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Verfasst am: Mi Jan 13, 2010 12:34 pm Titel: |
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| Frank hat Folgendes geschrieben: | | Ich denke, die Angabe "halb so groß wie in der Mitte" ist deshalb nur eine Näherung, da der Einfluss der sehr weit entfernten Windungen vernachlässigt werden kann. (Daher auch Einschränkung "schlanke Spule") | Das stimmt ziemlich genau, Frank,
die Überlegung ist so:
1. in einer schlanken Spule herrscht ein weitgehend konstantes Magnetfeld.
2. Wenn Du eine lange Spule in zwei Hälften zerteilst, dann muss an den Enden halb soviel Magnetfeld sein wie in der Mitte, da ½ + ½ = 1 ist (lineare Überlagerung).  _________________ Grüße aus München, isi •≡≈ ¹₁₂½√∠∞±∫αβγδεηκλπρσφω ΔΣΦΩ |
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GvC
Anmeldedatum: 22.02.2009 Beiträge: 1362
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Verfasst am: So Jan 17, 2010 2:13 pm Titel: |
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Oder anders ausgedrückt: Wenn Du ans Ende einer schlanken Spule eine gleiche Spule ansetzt, muss sich die Feldgröße B zum doppelten Wert überlagern.
Man könnte aber auch zunächst ganz allgemein den B-Verlauf entlang der Spulenachse per Biot-Savartschem Gesetz bestimmen und dann die Bedingung "schlanke Spule" einsetzen, d.h. die Anzahl der bei der Überlagerung der Feldgrößen jeder einzelnen Windung entsehenden Summanden begrenzen. |
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