Loslegen

Physik

Magnetfelder und Magnetkräfte

Magnetfeld

Physik2.178Aktualisiert 31. Aug. 20262 Seiten

Hall-Effekt einfach erklärt – Grundlagen, Herleitung und Anwendungen

Melden
J
Jennifer@jenni.lhr
Zu Google-Quellen hinzufügen
Wenn Strom durch einen Leiter fließt, der in einem Magnetfeld liegt, passiert etwas Kurioses: Die Elektronen werden auf eine Seite abgelenkt und es entsteht eine messbare elektrische Spannung quer zur Fließrichtung. Dieses Phänomen ist als Hall-Effekt bekannt und dient Physikern unter anderem dazu, die Stärke von Magnetfeldern zu bestimmen oder die Eigenschaften von Ladungsträgern zu erforschen. Diese Zusammenfassung zeigt dir, wie die Hall-Spannung im Detail entsteht und wie du das Verhältnis von Ladung zu Masse für Elektronen berechnest.
Hall-Effekt – Seite 1

Melde dich an, um den Inhalt zu sehen.
Kostenlos!

  • Zugriff auf alle Dokumente
  • Verbessere deine Noten
  • Schließ dich Millionen Schülern an

Mit der Anmeldung akzeptierst du die Nutzungsbedingungen und Datenschutzerklärung

Der Hall-Effekt

Entstehung der Hall-Spannung

Bewegte Ladungen werden im Magnetfeld durch die Lorentzkraft abgelenkt, wodurch sich eine Quer-Spannung aufbaut.

  • Lorentzkraft: FL=q⋅v⋅BF_L = q \cdot v \cdot B lenkt Elektronen quer zur Stromrichtung ab.
  • Elektrisches Feld: Entsteht durch die ungleiche Ladungsverteilung und wirkt der Ablenkung entgegen.
  • Kräftegleichgewicht: Im Zustand FL=FeF_L = F_e gilt für die Spannung UH=b⋅v⋅BU_H = b \cdot v \cdot B.

Die Hall-Gleichung

Die Höhe der resultierenden Hall-Spannung UHU_H hängt direkt von der Dicke des Leiters und dem Material ab.

  • Formel: UH=RHI⋅BdU_H = R_H \frac{I \cdot B}{d} mit der Materialkonstanten RHR_H.
  • Leiterdicke: Je dünner der Leiter (dd), desto größer ist die messbare Spannung.

💡 Tipp: Merk dir für das dynamische Gleichgewicht einfach den Ansatz FL=FeF_L = F_e, um die Formeln schnell selbst herzuleiten.

Hall-Effekt – Seite 2

Melde dich an, um den Inhalt zu sehen.
Kostenlos!

  • Zugriff auf alle Dokumente
  • Verbessere deine Noten
  • Schließ dich Millionen Schülern an

Mit der Anmeldung akzeptierst du die Nutzungsbedingungen und Datenschutzerklärung

Spezifische Ladung e/mee/m_e

Kräfteverhältnis im Fadenstrahlrohr

Durch das Gleichgewicht von Lorentzkraft und Zentripetalkraft bewegen sich Elektronen auf einer Kreisbahn.

  • Kreisbahn: Es gilt der Ansatz FL=FZentripetalF_L = F_{Zentripetal} bzw. e⋅v⋅B=me⋅v2re \cdot v \cdot B = m_e \cdot \frac{v^2}{r}.
  • Geschwindigkeit: Wird über die kinetische Energie im elektrischen Feld bestimmt: v=2⋅e⋅UBmev = \sqrt{\frac{2 \cdot e \cdot U_B}{m_e}}.

Bestimmung der spezifischen Ladung

Durch Gleichsetzen und Umformen erhältst du das Verhältnis von Ladung zu Masse.

  • Formel: eme=2⋅UBB2⋅r2\frac{e}{m_e} = \frac{2 \cdot U_B}{B^2 \cdot r^2}
  • Beispiel: Bei UB=150 VU_B = 150\text{ V}, B=1⋅10−3 TB = 1\cdot 10^{-3}\text{ T} und r=0,04 mr = 0,04\text{ m}: eme=3001⋅10−6⋅0,0016≈1,87⋅1011 C/kg\frac{e}{m_e} = \frac{300}{1\cdot 10^{-6} \cdot 0,0016} \approx 1,87 \cdot 10^{11}\text{ C/kg}.

💡 Tipp: Achte bei Rechnungen darauf, den Radius rr immer in der Standardeinheit Meter anzugeben.

Wir dachten schon, du fragst nie...

Unser KI-Begleiter ist ein speziell für Schüler entwickeltes KI-Tool, das mehr als nur Antworten bietet. Basierend auf Millionen von Knowunity-Inhalten liefert er relevante Informationen, personalisierte Lernpläne, Quizze und Inhalte direkt im Chat und passt sich deinem individuellen Lernweg an.

Du kannst die App im Google Play Store und im Apple App Store herunterladen.

Genau! Genieße kostenlosen Zugang zu Lerninhalten, vernetze dich mit anderen Schülern und hol dir sofortige Hilfe – alles direkt auf deinem Handy.

Ähnlicher Inhalt

Physik

Magnetfeld und Lorentzkraft

Entdecke die Grundlagen des Magnetfelds und die Lorentzkraft in diesem umfassenden Überblick. Erlerne die Prinzipien der Magnetfelder, die Wirkung von elektrischen Strömen und die Anwendung von Ampères Gesetz. Ideal für Studierende der Elektrodynamik und Physik. Typ: Zusammenfassung.

114716
Physik

Bewegung geladener Teilchen

Erforsche die Bewegung geladener Teilchen in elektrischen und magnetischen Feldern. Diese Zusammenfassung behandelt die Lorentzkraft, die Bewegung in homogenen Feldern, den Hall-Effekt und die Funktionsweise von Teilchenbeschleunigern. Ideal für Physikstudenten zur Vorbereitung auf Klausuren und Prüfungen.

116.184124
Physik

Magnetismus und Elektrizität

Entdecken Sie die Grundlagen des Magnetismus und der Elektrizität: von Feldlinien und Influenz über Plattenkondensatoren bis hin zu Induktion und Lorentzkraft. Diese Zusammenfassung bietet eine umfassende Übersicht über die wichtigsten Konzepte, Formeln und Anwendungen in der Elektrodynamik, ideal für das Abitur. Themen: Magnetische Felder, elektrische Ladung, Induktivität und mehr.

113.883154
Physik

Magnetische Felder verstehen

Diese Präsentation bietet eine umfassende Analyse des magnetischen Feldes, einschließlich Definitionen, Feldlinienbilder, Magnetpole und deren Anwendungen in Ingenieurwissenschaften. Erfahren Sie mehr über die Beziehung zwischen magnetischer Flussdichte und Feldstärke sowie die Eigenschaften von Ferromagneten. Ideal für Studierende der Physik und Ingenieurwissenschaften.

101.72626
Physik

Hall-Spannung verstehen

Erfahren Sie alles über den Hall-Effekt, die Entstehung der Hall-Spannung und deren Berechnung. Diese Zusammenfassung behandelt die Bewegung geladener Teilchen, die Lorentzkraft und die Beziehung zwischen Magnetfeld, Geschwindigkeit und Spannung. Ideal für Studierende der Physik, die sich auf Prüfungen vorbereiten oder ihr Wissen vertiefen möchten.

113.52989
Physik

Magnetfeld und Lorentzkraft

Erforschen Sie die Grundlagen des Magnetfelds, einschließlich der Lorentzkraft, Hall-Effekt und die Bewegung von Elektronen in Magnetfeldern. Diese Zusammenfassung behandelt auch die Funktionsweise von Massenspektrometern mit wienischem Filter und die Eigenschaften von Spulen. Ideal für Studierende der Physik, die sich auf Prüfungen vorbereiten oder ihr Wissen vertiefen möchten.

111.56348
Mehr anzeigen

Beliebtester Inhalt: Magnetfeld

Physik

Magnetische Felder und Effekte

Entdecken Sie die Grundlagen magnetischer Felder, die Lorentzkraft und den Hall-Effekt. Diese Zusammenfassung behandelt die Bewegung geladener Teilchen in Magnetfeldern, die Berechnung der magnetischen Flussdichte in Spulen und die Erzeugung von Induktionsspannungen. Ideal für Studierende der Elektrodynamik und Physik.

1289316
Physik

Elektrisches & Magnetisches Feld - Physik Abi 2025

Lernzettel für das elektrische und magnetische Feld in Physik, orientiert am KC für das Abitur 2025 Niedersachsen!

1266617
Physik

Hall-Spannung verstehen

Erfahren Sie alles über den Hall-Effekt, die Entstehung der Hall-Spannung und deren Berechnung. Diese Zusammenfassung behandelt die Bewegung geladener Teilchen, die Lorentzkraft und die Beziehung zwischen Magnetfeld, Geschwindigkeit und Spannung. Ideal für Studierende der Physik, die sich auf Prüfungen vorbereiten oder ihr Wissen vertiefen möchten.

113.52989
Physik

Magnetische Felder verstehen

Diese Präsentation bietet eine umfassende Analyse des magnetischen Feldes, einschließlich Definitionen, Feldlinienbilder, Magnetpole und deren Anwendungen in Ingenieurwissenschaften. Erfahren Sie mehr über die Beziehung zwischen magnetischer Flussdichte und Feldstärke sowie die Eigenschaften von Ferromagneten. Ideal für Studierende der Physik und Ingenieurwissenschaften.

101.72626
Physik

Magnetfeld und Lorentzkraft

Entdecken Sie die Grundlagen des Magnetfelds, die Lorentzkraft, den Hall-Effekt und die Anwendung von Geschwindigkeitsfiltern in Massenspektrometern. Diese Zusammenfassung bietet einen klaren Vergleich zwischen magnetischen und elektrischen Feldern sowie wichtige Regeln wie die Linke-Faust-Regel und die 3-Fingerregel. Ideal für Studierende der Elektromagnetismus.

111.30830
Physik

Magnetismus und Elektrizität

Entdecken Sie die Grundlagen des Magnetismus und der Elektrizität: von Feldlinien und Influenz über Plattenkondensatoren bis hin zu Induktion und Lorentzkraft. Diese Zusammenfassung bietet eine umfassende Übersicht über die wichtigsten Konzepte, Formeln und Anwendungen in der Elektrodynamik, ideal für das Abitur. Themen: Magnetische Felder, elektrische Ladung, Induktivität und mehr.

113.883154
Physik

Physik: Wellen und Felder

Vertiefte Studien zu mechanischen Schwingungen, elektromagnetischen Feldern und Wellen. Diese Zusammenfassung behandelt zentrale Konzepte wie stehende Wellen, Lorentzkraft, Maxwell-Gleichungen und die Funktionsweise von Kondensatoren. Ideal für die Vorbereitung auf das Abitur 2023 in Baden-Württemberg.

113.365100
Physik

Magnetfeld und Lorentzkraft

Erforschen Sie die Grundlagen des Magnetfelds, einschließlich der Lorentzkraft, Hall-Effekt und die Bewegung von Elektronen in Magnetfeldern. Diese Zusammenfassung behandelt auch die Funktionsweise von Massenspektrometern mit wienischem Filter und die Eigenschaften von Spulen. Ideal für Studierende der Physik, die sich auf Prüfungen vorbereiten oder ihr Wissen vertiefen möchten.

111.56348
Physik

Magnetismus und Elektromagnetismus

Entdecken Sie die Grundlagen des Magnetismus und Elektromagnetismus in dieser umfassenden Zusammenfassung. Erfahren Sie mehr über das Magnetfeld der Erde, Magnetfeldlinien, den Plattenkondensator, den Leiterschaukel-Versuch, die Lorentzkraft und die Drei-Finger-Regel. Ideal für Studierende, die sich auf Prüfungen vorbereiten oder ihr Wissen vertiefen möchten.

101.44433

Beliebtester Inhalt: Mathe

Mathe

Quantitative Probleme im TMS

Entdecken Sie Strategien zur Lösung quantitativer und formaler Probleme im Medizinertest. Dieser Leitfaden umfasst wichtige Formeln zur Prozentrechnung, Umrechnungen von Einheiten und die Eigenschaften von Lösungen. Ideal für Studierende, die sich auf den Medizinertest vorbereiten und ihre mathematischen Fähigkeiten verbessern möchten.

1120.265597
Mathe

Lineare Gleichungssysteme (LGS)

Zusammenfassung der Verfahren + Beispiel

1175812
Physik

Coulomb-Gesetz & Elektrische Felder

Erforschen Sie die Grundlagen des Coulomb-Gesetzes und die Eigenschaften elektrischer Felder. Diese Zusammenfassung behandelt elektrische Ladungen, die elektrische Feldstärke, Influenz, elektrische Polarisation, die Funktionsweise von Plattenkondensatoren, sowie die Bewegung geladener Teilchen in elektrischen Feldern, einschließlich der Elektronenstrahlröhre und Linearbeschleuniger. Ideal für Studierende der Physik, die sich auf Prüfungen vorbereiten oder ihr Wissen vertiefen möchten.

917.528676
Physik

Bewegung und Eigenschaften elektrischer Ladungen

Erforschen Sie die Grundlagen der Bewegung von Ladungen in elektrischen Feldern, einschließlich der Eigenschaften von elektrischen Feldern, Coulomb-Gesetz, Arbeit im elektrischen Feld, Kapazität von Kondensatoren und das Millikan-Experiment. Diese Zusammenfassung bietet eine klare Übersicht über die wichtigsten Konzepte der Elektrodynamik und deren Anwendungen, ideal für Studierende der Physik.

111.93150
Mathe

Sinus- und Kosinusfunktionen

Entdecken Sie die Grundlagen der Sinus- und Kosinusfunktionen in diesem Lernzettel. Erfahren Sie mehr über periodische Funktionen, Bogenmaß, den Einheitskreis und die Ableitungen trigonometrischer Funktionen. Ideal für Mathematikstudenten, die ihre Kenntnisse in Trigonometrie vertiefen möchten.

112.39848
Physik

Elektrisches Feld Physik LK Q1

Elektrische Ladung und Elektrisches Feld für die erste Leistungskurs Kursarbeit Physik Q1.1

114705
Physik

Vollständiger GA Lernzettel Physik Abitur ab 2025 Niedersachsen

Elektrizität (E- und B- Felder), Schwingungen und Wellen, Atomhülle, Quantenphysik, Atomkern

123.51677
Mathe

Einheiten Umrechnungen

Entdecken Sie die Grundlagen der Umrechnung von Längen, Massen, Zeiten, Flächen, Volumen, Volt und Newton. Diese Übersicht bietet Ihnen die wichtigsten Umrechnungsfaktoren und erleichtert das Verständnis von metrischen Umwandlungen. Ideal für Schüler und Studierende, die sich mit Maßeinheiten vertraut machen möchten.

95.157395
Physik

Physik Grundlagen BLF

Umfassende Zusammenfassung der Physik für die BLF-Prüfung. Behandelt Mechanik, elektrische Schaltungen, elektromagnetische Induktion, Optik und mehr. Ideal für Studierende zur Vorbereitung auf Prüfungen. Enthält wichtige Konzepte wie Lenz'sches Gesetz, Newtonsche Axiome, elektrische Energie und Lichtbrechung.

1017.268610

Beliebtester Inhalt

Deutsch

Heimsuchung Abitur 2026 Lernzettel

Alles über Heimsuchung, Kapitelzusaemfassung, Themen, Deutung, Figurenkonstellation und mögliche Streitfragen

128.670201
Deutsch

Abilernzettel Heimsuchung 2025

Figurenkonstellation, Kapitel Zusammenfassung, Charaktere, Motive, Deutungsansätze,

1150.3291.031
Lerntipps

Führerschein Theorie Wiederholung/Notizen

Schilder, Zeichen, Zahlen, Vorfahrt und mehr - alles für die theoretische Führerscheinprüfung :)

1010.869187
Deutsch

Heimsuchung_JennyErpenbeck_Abitur

Zusammenfassungen für jedes Kapitel, Analysen und Zitate

1217.806344
Deutsch

Heimsuchung komplette Zusammenfassung

Zusammenfassung des Buches als auch der einzelnen Kapitel und deren Charakteren. Auch tabellarisch. Im Unterricht ohne KI erstellt

128.793198
Lerntipps

Fahrschule Theorieprüfung Essentials

Entdecke die wichtigsten Punkte für die Theorieprüfung in der Fahrschule. Diese Zusammenfassung behandelt Geschwindigkeitsbegrenzungen, Sicherheitsabstände, Verkehrszeichen und wichtige Berechnungen für Reaktions- und Bremswege. Ideal für angehende Fahrer, die sich optimal vorbereiten möchten.

1179.2712.235
Deutsch

Kapitelzusammenfassung Heimsuchung Jenny Erpenbeck

Zusammenfassung jeder Kapitel, Deutungen und Erklärungen

1216.598200
Deutsch

Charaktere aus Heimsuchung von Jenny Erpenbeck

Mindmap, Allgemeines, Verlauf

1221.352348
Deutsch

Heimsuchung - Erpenbeck Kapitelzusammenfassung

Kapitelübersichten von Heimsuchung (Jenny Erpenbeck) mit Seitenanzahl, Kapitelname und Inhaltszusammenfassung

123.42558

Schüler lieben uns, und du auch.

4.6/5App Store
4.7/5Google Play
Stefan SiOS-Nutzer

Die App ist sehr einfach zu bedienen und gut gestaltet. Ich habe bisher alles gefunden, wonach ich gesucht habe, und konnte viel aus den Präsentationen lernen! Ich werde die App definitiv für ein Schulprojekt nutzen! Und natürlich hilft sie auch sehr als Inspiration.

Samantha KlichAndroid-Nutzerin

Diese App ist wirklich super. Es gibt so viele Lernzettel und Hilfen [...]. Mein Problemfach ist zum Beispiel Französisch und die App hat so viele Möglichkeiten zur Hilfe. Dank dieser App habe ich mich in Französisch verbessert. Ich würde sie jedem empfehlen.

AnnaiOS-Nutzerin

Wow, ich bin wirklich begeistert. Ich habe die App einfach mal ausprobiert, weil ich sie schon oft beworben gesehen habe und war absolut beeindruckt. Diese App ist DIE HILFE, die man für die Schule braucht und vor allem bietet sie so viele Dinge wie Übungen und Lernzettel, die mir persönlich SEHR geholfen haben.