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Erzeugung magnetischer Feldstärke im Vakuum

Erzeugung magnetischer Feldstärke im Vakuum . Induktion einer magnetischen Feldstärke. Inhalt. Magnetfeld und Strom: Erinnerung an das Ampèresche Durchflutungsgesetz Induktion eines Magnetfelds bei zeitlicher Änderungen des elektrischen Flusses Z. B: bei veränderlichem elektrischen Feld.

Jimmy
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Erzeugung magnetischer Feldstärke im Vakuum

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Presentation Transcript

  1. Erzeugung magnetischer Feldstärke im Vakuum Induktion einer magnetischen Feldstärke

  2. Inhalt • Magnetfeld und Strom: Erinnerung an das AmpèrescheDurchflutungsgesetz • Induktion eines Magnetfelds bei zeitlicher Änderungen des elektrischen Flusses • Z. B: bei veränderlichem elektrischen Feld

  3. Ursachen der Feldstärken • Elektrisch: • Statische Anordnung von Ladungen • Zeitliche Änderung von Magnetfeldern • Magnetisch: • Bewegte Ladungen • Zeitliche Änderung von elektrischen Feldern Themen der Elektrodynamik

  4. Magnetfeld um einen Strom I B Ströme sind von Magnetfeldern umgeben

  5. Mathematische Formulierung: Das Ampèresche Durchflutungsgesetz Erster Teil der Maxwellschen Gleichung für das Magnetfeld

  6. Induktion eines Magnetfelds bei Aufbaueines elektrischen Feldes Elektrische Feldstärke Induzierte magnetische Feldstärke Nur bei zeitlicher Änderung des elektrischen Feldes erscheint ein Magnetfeld

  7. Induktion eines Magnetfelds bei Änderung eines elektrischen Feldes Elektrische Feldstärke Induzierte magnetische Feldstärke Bei Auf- und Abbau des elektrischen Feldes erscheint ein Magnetfeld

  8. Berechnung der Induktion eines Wirbelfelds Elektrische Feldstärke Induzierte magnetische Feldstärke Nur bei zeitlicher Änderung des elektrischen Feldes erscheint ein Magnetfeld

  9. Mathematische Formulierung des magnetischen Wirbelfeldes Maß für ein Wirbelfeld ds1 B1

  10. Integral über einen „geschlossenen Weg“ als Maß für ein magnetisches Wirbelfeld ds1 B1 Maß für ein Wirbelfeld

  11. Induktion eines Magnetfelds bei Änderung eines elektrischen Feldes Elektrische Feldstärke Induzierte magnetische Feldstärke

  12. Das Induktionsgesetz für das Magnetfeld E dA ds Die Zeichnung zeigt das Magnetfeld für für dE/dt>0 B Das Induktionsgesetz verbindet elektrisches und magnetisches Feld mit Zeit und Raum

  13. Magnetfeld bei Durchflutung und Induktion Maxwellsche Gleichung für das Magnetfeld I E dA ds B B Zeichnung für dE/dt>0 Bei Stromfluss oder Änderung des elektrischen Flusses entsteht ein Magnetfeld

  14. Es gibt zwei Ursachen für ein magnetisches Feld: Stromfluss oder ein zeitlich veränderliches elektrisches Feld Induzierte magnetische Feldstärke B B (Konstanter) Strom I Zeitlich veränderliche Feldstärke

  15. Zusammenfassung • Jeder Strom ist von einem Magnetfeld umgeben: Ampèresches Durchflutungsgesetz ∫Bds = μ0·I [Tm] • Ein zeitlich veränderliches elektrisches Feld erzeugt ein magnetisches Wirbelfeld ∫Bds = μ0ε0 · d/dt∫EdA [Tm] • Die magnetische Feldstärke ist die Summe beider Anteile ∫Bds = μ0ε0 · d/dt∫EdA + μ0·I [Tm]

  16. Die beiden Ursachen für ein magnetisches Feld Induzierte magnetische Feldstärke B B (Konstanter) Strom I Zeitlich veränderliche Feldstärke finis

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