Das Magnetfeld und die Lorentzkraft
Magnetfelder umgeben Magnete und stromdurchflossene Leiter. Diese Felder werden durch Feldlinien dargestellt, die von Nord- nach Südpol verlaufen und stets geschlossene Linien bilden. Je dichter diese Linien liegen, desto stärker ist das magnetische Feld.
In einem Magnetfeld wirkt auf bewegte geladene Teilchen die Lorentzkraft. Diese Kraft tritt nur auf, wenn sich Ladungen durch ein Magnetfeld bewegen und nicht parallel zum Feld fließen. Die Lorentzkraft-Formel lautet: , wobei q die Ladung, v die Geschwindigkeit und B die magnetische Flussdichte ist.
Für die magnetische Flussdichte innerhalb einer langen Spule gilt: . Hierbei ist ein homogenes Feld nur in langen Spulen (Länge mindestens dreimal Durchmesser) zu finden. Mit der Lorentzkraft Rechte-Hand-Regel lässt sich die Richtung der Magnetfeldlinien bestimmen: Der Daumen zeigt in Stromrichtung, die anderen Finger geben die Richtung der magnetischen Feldlinien an.
💡 Unterschied zwischen Elektromotor und Generator: Beim elektromotorischen Prinzip wird elektrische Energie in Bewegung umgewandelt, während beim Generatorprinzip mechanische Energie in elektrische Energie umgewandelt wird – also aus Bewegung Strom erzeugt wird.




