Inhaltsverzeichnis
Wie kann man die Lorentzkraft messen?
Die Stromwaage misst die Lorentzkraft am stromdurchflossenen Leiter.
Wann verschwindet das magnetische Feld?
Diese elektrischen und magentischen Felder existieren nur in der unmittelbaren Umgebung der Geräte. Schon im Abstand von wenigen Zentimetern sinken die Werte stark ab. Schaltet man das Gerät ganz aus, „verschwindet“ das magnetische Feld auch wieder.
Wie kann man die magnetische Feldstärke messen?
Die magnetische Feldstärke wird in Tesla oder Gauss gemessen, daher auch der Name des entsprechenden Messgeräts von Lakeshore: Teslameter. Für die Magnetfeldmessungen wird neben dem Teslameter ein entsprechender Messkopf benötigt, diesen gibt es entweder als puren Sensor oder als Messkopf mit Handstück (Probe).
Wie kann man ein Magnetfeld messen?
Zur Messung der magnetischen Flussdichte können Hall- Sensoren zum Einsatz kommen. Diese nutzen den Hall-Effekt (i.d.R. in Halbleitermaterialien) aus. Fließt ein elektrischer Strom durch ein Material, so bewegen sich die Ladungsträger darin mit einer gewissen Driftgeschwindigkeit .
Warum wirkt die Lorentzkraft senkrecht zu den Feldlinien?
Die Lorentzkraft wirkt immer dann, wenn ein elektrisch geladenes Teilchen sich durch ein Magnetfeld bewegt. Da bewegte Elektronen einen Stromfluss erzeugen, wirkt die Lorentzkraft auch auf Leiter, durch die ein Strom fließt. Die Lorentzkraft wirkt dabei immer senkrecht zur Bewegungsrichtung der Teilchen.
Welche Einheit hat die Lorentzkraft?
„FL“ die Lorentzkraft in Newton. „Q“ ist die Gesamtladung der Teilchen in Coulomb. „v“ ist die Geschwindigkeit der geladenen Teilchen in Meter pro Sekunde. „B“ ist die magnetische Flussdichte in Newton pro Amperemeter.
Wie kann man das Feld eines Magneten sichtbar machen?
Ein Magnetfeld kann man nämlich nur mit anderen Magneten nachweisen. Durch das Klopfen haben sie sich entlang von so genannten Feldlinien ausgerichtet. Das tun sie deshalb, weil ihre eigenen Pole vom Nord- und Südpol des Stabmagneten entweder angezogen oder abgestoßen werden.
Wie kann man die Orientierung der magnetischen Kraft bestimmen?
… die Richtung und die Orientierung der magnetischen Kraft F → m a g auf das Leiterstück mit Hilfe der Drei-Finger-Regel der rechten Hand (vgl. Abb. 1) bestimmen: Zeigt der Daumen in die technische Stromrichtung und der Zeigefinger in Magnetfeldrichtung, dann zeigt der Mittelfinger in Richtung der magnetischen Kraft.
Wie kann man die Kraft auf eine negative Ladung bestimmen?
In der Abbildung links wird gezeigt, wie man die Richtung der Kraft auf eine negative Ladung mit Hilfe der Linke-Hand-Regel bestimmen kann. Dabei hält man den Daumen, den Zeigefinger und den Mittelfinger der linken Hand senkrecht zueinander. Es gilt dann: Daumen = Bewegungsrichtung der Ladung (( v ))
Ist das Magnetfeld hinreichend ausgedehnt?
Ist das Magnetfeld hinreichend ausgedehnt, so bewegen sich die geladenen Teilchen auf Kreisbahnen, wobei die Radialkraft die LORENTZ-Kraft ist. Demzufolge kann man auch setzen: Der Radius der Kreisbahn ist demzufolge bei Elektronen umso kleiner, die kleiner ihre Geschwindigkeit und je größer die magnetische Flussdichte sind.
Was ist die richtige Kraft für den Leiter?
Die entsprechende anziehende bzw. abstoßende Kraft ist die Lorentzkraft. Dafür ist der Leiter übrigens gar nicht nötig – bewegen sich freie Elektronen in eine Richtung, entsteht auch um den Elektronenstrahl ein derartiges Magnetfeld, und die Elektronen werden demzufolge in einem äußeren Magnetfeld abgelenkt.