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Lorentzkraft - Allgemeine Informationen korrigieren

Frage: Lorentzkraft - Allgemeine Informationen korrigieren
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Lorentzkraft
Die Lorentzkraft, benannt nach dem niederländischen Mathematiker und Physiker Hendrik Antoon Lorentz (1853-1928), ist die Kraft, die auf die Ladungsträger in einem magnetischen oder elektrischen Feld ausgeübt wird.

Beispiel Hufeisenmagnet
Der Hufeisenmagnet ist wohl das anschaulichste Beispiel für die Lorentzkraft. Die blauen Linien, fortlaufend vom Nord- zum Südpol stellen die Magnetfeldlinien dar. Die rote Linie stellt eine Leiterschaukel dar, durch die wir Strom fließen lassen. In diesem Fall findet der Stromfluss von plus nach minus (technische Stromrichtung) statt, somit wird diese Schaukel in Richtung des schwarzen Pfeils abgelenkt, also nach rechts. Würde der Strom in die andere Richtung fließen (minus nach plus (physikalische Stromrichtung)), würde die Schaukel in die entgegengesetzte Richtung des schwarzen Pfeils sich ablenken. Ursache hierfür ist die Lorentzkraft, welche auf eine (bewegte) Ladung in einem elektromagnetischen Feld ausgeübt wird.
Linke -und Rechte-Hand-Regel

Die Linke- und Rechte-Hand-Regel sind Merkregeln um die Richtung der Lorentzkraft anhand der Richtung des B-Feldes und des Stromes zu bestimmen. Zuerst schauen wir auf die Stromrichtung/Ladung des Teilchens, welche uns die Hand vorgibt:
- Linke-Hand-Regel: Physikalische Stromrichtung/Elektronen (- nach +)
- Rechte-Hand-Regel: Technische Stromrichtung/Protonen (+ nach -)
Man ordnet die Finger so an, dass der Daumen senkrecht 90° zu dem Ringfinger steht. Er gibt die Bewegungsrichtung des Stroms wieder. Der Ringfinger zeigt dabei in Richtung des magnetischen Feldes, bei Abbildung 1 wäre dies von oben nach unten. Nun spreizen wir den Mittelfinger nun auch noch einmal senkrecht ab. Dieser gibt die Richtung der Ablenkung des Protons/Elektrons durch die Lorentzkraft wieder. Wichtig dabei ist, dass der Handrücken immer nach außen zeigt und die Handfläche nach zu einem nach innen zeigt. Diese Fingerregel wird auch UVW-Regel (Ursache/Vermittlung/Wirkung) genannt. Der Daumen als Bewegungsrichtung des Teilchens , der Ringfinger als Feldrichtung und den Mittelfinger als Kraftrichtung .

Mit freundlichen Grüßen
fundibalus
Frage von fundibalus | am 05.06.2017 - 21:20



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