Geladene Teilchen im elektrischen und magnetischen Feld Flashcards
elektrische Ladung Q
… gibt an, wie groß der Elektronenüberschuss oder der Elektronenmangel ist.
elektrisches Feld
… ist ein besonderer Zustand des Raumes um
elektrisch geladene Körper.
… ist an Kraftwirkungen auf elektrisch geladene
Probekörper erkennbar.
… ist durch Feldlinien dargestellt.
→ zeigen F auf q+
→ senkrecht auf AO
→ je dichter Feldlinien, desto stärker Feld
elektrische Feldstärke E
… gibt an, mit welcher Kraft F ein el. Feld auf die Probeladung Q wirkt.
Geladene Teilchen im homogenen el. Feld
Bei der Bewegung der Probeladung Q über die Strecke d wird der Probekörper beschleunigt.
Geladene Teilchen der Ladung Q und der Masse m, welche durch die Spannung U im el. Feld beschleunigt werden, besitzen dann die Energie E=Q•U. Sie ist gleich der Ekin der Teilchen.
Elektronenvolt
Ein mit einer Spannung von 1V beschleunigtes Elektron hat die Energie
E = 1,602 • 10-19 J = 1eV
Feldstärke im homogenen el. Feld eines Plattenkondensators
Zwischen den Platten eines Plattenkondensators ist das homogene el. Feld umso größer, je größer die angelegte Spannung und je kleiner der Plattenabstand ist.
Magnet
- frei beweglicher Magnet richtet sich in Nord-Süd-Richtung aus
- Nord- und Südpol
- üben aufeinander Kräfte aus
- Kräfte sind an Polen am größten
- gleichnamige Pole stoßen sich ab
- verschiedennamige Pole ziehen sich an
- anziehende Kräfte zwischen Magnet und Körper aus Eisen/Nickel/Kobalt
magnetisches Feld
Im Raum um Magneten besteht ein magnetisches Feld. Es ist an Wirkungen auf Probemagneten erkennbar.
Das magnetische Feld wird dargestellt mit magnetischen Feldlinien.
- Pfeilrichtung der mag. Feldlinien gibt
Richtung der Kraft auf mag. Nordpol an
- Raum um Dauermagneten: Feldlinien
beginnen am Nordpol → Bogen zum Südpol
- kein Kreuzen/Verzweigen
- geschlossen
Magnetfeld einer Stromdurchflossenen Spule
- vektorielle Addition der Kräfte auf einen Probekörper
- außerhalb der Spule: Feldlinienbild eines Stabmagneten
- im Inneren: paralleler Verlauf der Feldlinien → homogenes Feld
- Feldlinien geschlossen
Lorentzkraft FL
Auf einen bewegten Ladungsträger wirkt im mag. Feld
die Lorentzkraft FL. Sie ist am größten, wenn gilt:
v ⃗ ⊥B ⃗
Linke-Hand-Regel
Daumen: Ursache
Zeigefinger: Vermittler
Mittelfinger: Wirkung
magnetische Flussdichte
Die magnetische Flussdichte gibt an, wie stark ein Magnetfeld ist.