Magnetisches Feld und Kräfte

Was zeigt der Daumen bei der Anwendung der Rechts-Hand-Regel an?

Welcher Finger wird bei der Drei-Finger-Regel verwendet, um die Richtung der Kraft darzustellen?

Wie ist das magnetische Feld innerhalb einer Spule?

Was geschieht mit dem Kraftvektor, wenn die Richtung des elektrischen Stroms umgekehrt wird?

Wie verlaufen die magnetischen Feldlinien außerhalb eines Magneten?

Was beschreibt die Lorentz-Kraft?

Wie entstehen die Gesamtkraft auf einen stromführenden Leiter in einem Magnetfeld?

Welche Aussage über die Magnetfeldlinien ist korrekt?

Magnetisches Feld

Magnetnadeln richten sich tangential zu den Feldlinien aus.
Feldlinien schneiden sich nie.
Außerhalb des Magneten verlaufen Feldlinien vom Nordpol zum Südpol.
Rechte-Faust-Regel: gilt nur bei geradem Stromdurchflossenen Leitern.
Daumen = Stromrichtung.
Finger = Magnetfeldrichtung.
Kreis (⊙): Strom fließt auf dich zu / gegen den Uhrzeigersinn.
Kreuz (⊗): Strom fließt von dir weg / im Uhrzeigersinn.

Spule

Innerhalb der Spule ist das Magnetfeld homogen, ähnlich wie bei Stabmagneten.

Kraft auf Ströme

Drei-Finger-Regel:
- Daumen = elektrischer Strom (Stromrichtung)
- Zeigefinger = magnetische Feldlinie (Magnetfeldrichtung)
- Mittelfinger = magnetische Kraft (Krafrichtung)
Bei Umpolung von Stromrichtung/Magnetfeldrichtung wirkt die magnetische Kraft in die andere Richtung.

Lorenzkraft

Auf bewegte Ladungen im Magnetfeld wirkt die Lorenzkraft.
Mit der Drei-Finger-Regel lässt sich die Richtung der Lorenzkraft auf bewegte Ladungen im Magnetfeld bestimmen.
Die Kraft auf einen Leiter im Magnetfeld setzt sich aus den Lorentzkräften auf alle sich im Leiter bewegenden Elektronen zusammen.
Bemerkung: Bei freien Ladungen gilt:
- Daumen zeigt entgegen der Bewegungsrichtung der negativen Teilchen (z.B. e-).
- Daumen zeigt in die Bewegungsrichtung der positiven Teilchen.

Teste dein Wissen über magnetische Felder und die Wechselwirkungen mit elektrischen Strömen. In diesem Quiz erfährst du mehr über die Rechte-Faust-Regel und die Drei-Finger-Regel, die dir helfen, die Richtung von Magnetfeld und Kräften zu verstehen. Ideal für Schüler, die sich auf Physikprüfungen vorbereiten möchten.