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magnetisches Feld und Induktion

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Magnetisches Feld
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Lorentzkraft
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Hall-Effekt
Massenspektrometrie mit wienfilter.
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Lorentzkraft, Kreisbahn, Hall-Effekt, Massenspektrometer, Zyklotron, Magnetfelder von Strömen, Lenzsche Regel, Induktionsspannung, magnetischer Fluss, Induktionsgesetz,Selbstinduktion

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Lernzettel Magnetisches Feld ㄣ ㄣ ㄣ Lorentzkraft Kreisbahn Hall-Effekt Massenspektrometrie mit wienfilter. zyklotron ↳ Magnetfelder von Strömen (von Leiter u. Spule). Elektrizitätslehre T= E•a₁ [N=\:c] Feldkraft elektrische Feldstärke. Probeladung P= U₁1 [W= V·A] 1. elektrische Leistung = elektrische Spannung. elektrische Stromstärke ragnetisches Feld Lorentskraft · F₁ = 1·C· B · sin a .FL=. q. V.B. auf Teilchen Kraft, die eine Ladung in einem. magnetischen Feld erfährt.. 3 .W. = U·I·t. [J= V·A·S] elektrische Arbeit: elektrische Spannung elektrische Stromstärke Zeit Bewegt sich ein Elektron mit der . Geschwindigkeit v senkrecht zu den Feldunien eines Magnetfelds 3, so erfährt es die Lorentzkraft FL ✓ 13. Kreisbahn .Fz=.FL ६ sku me= qv B elektromagnetische Induktion Lenzsche Regel auf Leiter. Bar ↑. ↑. 1. 1. 1. magnetischer Fluss Induktionsgesetz Selbstinduktion Induktivität. Linke-Faust-Regel (äußere Spannung) 1= Stromrichtung 3- Richtung des magnetischen Felds & Linke - Nand-Regel 1 = Stromrichtung #= Lorentzkraft von - nach + 3- magnetische Feldstärke Ablenkung immer senkrecht zur Flugrichtung (zum Geschwindigkeitsvektor) ↳ Kreisbahn Zentripetalkraft = Lorentzkraft. Hall-Effekt . UH = VbB UH. RH · RH: Hall-Konstante .d.: Plättchendicke d Electronen N Spannung two. Puna P →Hall-Spannung P₂ Fließt wie in Abb. I senkrecht zu einem Magnetfeld B ein Strom I, so wirkt auf die sich bewegenden Elektronen im Magnetfeld eine Lorentz-Kraft. Diese Kraft sorgt dafür, dass auf einer Seite des Hall-Elements ein Elektronenüberschuss (in Abb. oben blau markiert) entsteht, auf der anderen Seite ein Elektronenmangel (in Abb. I unten rot markiert). Dieser Ladungsunterschied (Potentialdifferenz) zwischen Ober- und Unterseite kann in Form einer Spannung zwischen Ober- und Unterseite gemessen werden. Weiter sorgt der Ladungsunterschied zwischen Ober- und Unterseite des Hall-Elements aber auch...

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für ein elektrisches Feld im Inneren des Hall-Elements. Auch das E-Feld übt eine Kraft auf die Elektronen aus. Allerdings wirkt diese Kraft gerade in die entgegengesetzte Richtung wie die Lorentz-Kraft. Wenn die Kraft auf die Elektronen durch das E-Feld betragsmäßig gleich der Lorentz-Kraft auf die sich bewegenden Elektronen im Magnetfeld ist, kommt es zu keiner weiteren Ladungstrennung. Es stellt sich ein fester Ladungsunterschied zwischen Ober- und Unterseite des Hall-Elements ein, die sog. Hall- Spannung UH PA I 9 Ne material abhängig S Volumen VA Lorentzkraft nach unten →Ablenkung Befindet sich ein stromowrchflossener Leiter in einem homagenen Magnetfeld, dann baut sich senkrecht, als auch zur Magnetfeldrichtung über dem. Leiter. die. sogenannte HALL-Spannung UH auf. Wie man an der Formel erkennen kann, ist die Hall-Spannung proportional zur Geschwindigkeit der Ladungsträger. Halbleiter haben eine geringere Ladungsträgerdichte als Leiter. Bei gleicher Strom- stärke müssen daher die Ladungen beim Halbleiter eine höhere Geschwindigkeit haben als beim Leiter. Diese sogenannte Driftgeschwindigkeit beträgt beim Halbleiter √30cm und beim Leiter nur v≈ Imm. ss Deshalb erreicht man mit Halbleitern eine höhere Hall-Spannung als mit Leitern. rassenspektrometer Dient neben Bestimmung des Häufigkeitsverhältnisses, als auch zur genowen Bestimmung von relativen Atom. und Molekulmassen.. Geladene Teilchen unterschiedlicher Masse durch die Lorentzkraft auf Bannen mit unterschiedlichem Krümmungs- radius abgelenkt. Teilchen werden durch "wien-Filter" geschickt ↳ elektrisches und magnetisches Feld stehen senkrecht zueinander ↳ kraft af positive lanen ↳ Lorentzkraft wirkt Kraft entgegen Potenzial differenz Spannung U › lonen unabhängig von ihrer Masse Winter Filter gleiche Geschwindigkeit › geladene Teilchen treten in Magnetfeld. › Beträge von zentripetal - und Lorentzkraft gleich › lonen durchlaufen im Magnetfeld eine Kreisbahn > Krümmungsradius der Kreisbahn spezifische Ladung und Masse bestimmen Wkiu = W Lyklotron > Teilchenbeschleuniger Lorentakraft auf die Ladungen (senkrecht zur Bewegungsrichtung) zwingt Elektronen auf eine Kreisbahn › durch die Beschleunigung im Zwischenraum erhöht sich die Geschwindigkeit > Radius für den nächsten Halbkreis vergrößert sich T= Magnetfelder von Strömen stromourchflossener Leiter, 2TM qB Mo = 4TT. Um den Stromdurchflassenen Letter existiert ein Magnetfeld mit kreisförmigen Feldlinien magnetische Feldstärke magnetische Feldkonstante Windungen 3= Mo 2πr (1000)) q An zwei Duanten, die an der geraden Seite offen sind liegt eine hochfrequente wechselspannung an. Sie werden mit einem 3- Feld durchsetzt. In der Mitte befindet sich elve Ladungsquelle, wobei die Ladung durch die anliegende spannung beschleunigt wird. Stromdurchflossene Spule mv² (1 420 ELL DIE F₂ = FL. 11 unabhängig vom Radius / Geschwindigkeit ↳ Tist gleich ↳ Zyklotron kann mit einer wechselspannung mit konstanter Frequenz betrieben werden mit ferromagnetischem. Kern • • Mr: Họ l relative. Permeabilitāṭ (materialajonängig.) VS A [T = ] Am m qvB joka શર્ફ spezifische Ladung. I masse berechnen. oder Radius Kreisbahn VS n 09 mit Wein = W ·mv². ก دایا Magnetfeld im inneren einer langen Spule n. windungen e Länge 9.0 FL= Fz Linke-Faust Regel. V 2πr T V= DIA Geschwindigkeit von Teilchen 3 Stromstärke Abstand Mo. n Elektromagnetische Induktion Zur Erzeugung einer Induktionsspannung muss sich die Durchsetzung des Magnetfelds, als die Magnetfeldstärke B, ändern. (abnehmen / zunehmen). > elektrischer Leiter wird von Magnetfeld durchsetzt 1. Bei der Relativbewegung von Magnet und spute wird in der Spute eine spannung indizlert. (Dabei spielt es keine Rolle, do der Magnet oder die spule bewegt wird) 2. Je nach Bewegungsrichtung des Fagneten ändert sich das vorzeichen der indulationsspannung. 3. Auch durch Anderung der Falung des Magneten ändert sich das Vorzeichen der Induktionsspannung. 4. Eine höhere Geschwind Induktionsspannung. 5. Eine höhere windungsdichte (dh. windungszahı pro länge "/e) be- devlet (bei gleichartiger Bewegung des Magneten) eine höhere incluictions- spannung. 6. Eine höhere maximate Feldstarice des Permanentmagneten bedeutet eine höhere Induktionsspannung. 7. Ruht der Magnet in der Spule, wird kelue Spannung induziert (bei Ruhe kon- stante Feldstärke) & kommt to induktion, wenn sich die Größe der vom Magnetfeld durchstoßen- eu Fläclie der Geiterschleife / Spule ändert Indisktionsspannung FL= Fel · Vind =. - LVB .Vind - des Fagneten bedeutet eine höhere Vina Induktionsgesetz > 4 wegen. Lenascher Regel. Indicationsspannung „negativ 11 ΔΑ At In windungen in Spule ? • DA .B. At ΔΦ Ot bei gleichmäßiger Anderung Selbstinduktion Vind.=.-L. I(t) A Lenasche Regel Induzierte strome sind immer so gerichtet, dass sie durch ihr Magnetfeld der ursache ihrer Induzierung entgegengerichtet sind, da Induktions rorgänge nur unter Energieaufwand aufrecht erhalten werden. können. bei gleichmäßiger Anderung A ·Mo n² A e ragnetischer Fluss [0 = 3·A] homogenes Magnetfeld mit Feldstärke durch Leiterschleife eingeschlossene Fläche A : (Mr) O 3* A - AT ↳ bei „gleichmäßiger. Anderung : At Unter Sellastinduktion versteht man die Induktionswirkung eines Strames auf seinen eigenen Letterkreis : ändert sich der durch die Spute fließende Strom (Ein- und Ausschatten), so bewirkt dieser eine. Anderung des magnetischen Flusses durch die eigene Spule ỡ A coso Flächenvektor A steht senkrecht auf Fläche A a der Winkel den A und einschließen A COS aufgrund des Induktionsgesetzes tritt eine Induktionsspannung auf, die nach der Lenzschen Regel der Ursache entgegen wirkt. > Strom steigt beim Einschalten erst allmählich auf seinen stationären wert. beim Ausschalten der Spule kann der Strom noch.al nach fließen." [H=\ ] A 1Tm 1VS. = 1006 Induktivität Vindi I Die Induktivität hat für verschiedene Spulen unterschiedliche Werte und ist von der Geometrie der Spule und der permeabilität des Materials in der Spule abhāngig..

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V

Vielen Dank, wirklich hilfreich für mich, da wir gerade genau das Thema in der Schule haben 😁

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Bei gleicher Strom- stärke müssen daher die Ladungen beim Halbleiter eine höhere Geschwindigkeit haben als beim Leiter. Diese sogenannte Driftgeschwindigkeit beträgt beim Halbleiter √30cm und beim Leiter nur v≈ Imm. ss Deshalb erreicht man mit Halbleitern eine höhere Hall-Spannung als mit Leitern. rassenspektrometer Dient neben Bestimmung des Häufigkeitsverhältnisses, als auch zur genowen Bestimmung von relativen Atom. und Molekulmassen.. Geladene Teilchen unterschiedlicher Masse durch die Lorentzkraft auf Bannen mit unterschiedlichem Krümmungs- radius abgelenkt. Teilchen werden durch "wien-Filter" geschickt ↳ elektrisches und magnetisches Feld stehen senkrecht zueinander ↳ kraft af positive lanen ↳ Lorentzkraft wirkt Kraft entgegen Potenzial differenz Spannung U › lonen unabhängig von ihrer Masse Winter Filter gleiche Geschwindigkeit › geladene Teilchen treten in Magnetfeld. › Beträge von zentripetal - und Lorentzkraft gleich › lonen durchlaufen im Magnetfeld eine Kreisbahn > Krümmungsradius der Kreisbahn spezifische Ladung und Masse bestimmen Wkiu = W Lyklotron > Teilchenbeschleuniger Lorentakraft auf die Ladungen (senkrecht zur Bewegungsrichtung) zwingt Elektronen auf eine Kreisbahn › durch die Beschleunigung im Zwischenraum erhöht sich die Geschwindigkeit > Radius für den nächsten Halbkreis vergrößert sich T= Magnetfelder von Strömen stromourchflossener Leiter, 2TM qB Mo = 4TT. Um den Stromdurchflassenen Letter existiert ein Magnetfeld mit kreisförmigen Feldlinien magnetische Feldstärke magnetische Feldkonstante Windungen 3= Mo 2πr (1000)) q An zwei Duanten, die an der geraden Seite offen sind liegt eine hochfrequente wechselspannung an. Sie werden mit einem 3- Feld durchsetzt. In der Mitte befindet sich elve Ladungsquelle, wobei die Ladung durch die anliegende spannung beschleunigt wird. Stromdurchflossene Spule mv² (1 420 ELL DIE F₂ = FL. 11 unabhängig vom Radius / Geschwindigkeit ↳ Tist gleich ↳ Zyklotron kann mit einer wechselspannung mit konstanter Frequenz betrieben werden mit ferromagnetischem. Kern • • Mr: Họ l relative. Permeabilitāṭ (materialajonängig.) VS A [T = ] Am m qvB joka શર્ફ spezifische Ladung. I masse berechnen. oder Radius Kreisbahn VS n 09 mit Wein = W ·mv². ก دایا Magnetfeld im inneren einer langen Spule n. windungen e Länge 9.0 FL= Fz Linke-Faust Regel. V 2πr T V= DIA Geschwindigkeit von Teilchen 3 Stromstärke Abstand Mo. n Elektromagnetische Induktion Zur Erzeugung einer Induktionsspannung muss sich die Durchsetzung des Magnetfelds, als die Magnetfeldstärke B, ändern. (abnehmen / zunehmen). > elektrischer Leiter wird von Magnetfeld durchsetzt 1. Bei der Relativbewegung von Magnet und spute wird in der Spute eine spannung indizlert. (Dabei spielt es keine Rolle, do der Magnet oder die spule bewegt wird) 2. Je nach Bewegungsrichtung des Fagneten ändert sich das vorzeichen der indulationsspannung. 3. Auch durch Anderung der Falung des Magneten ändert sich das Vorzeichen der Induktionsspannung. 4. Eine höhere Geschwind Induktionsspannung. 5. Eine höhere windungsdichte (dh. windungszahı pro länge "/e) be- devlet (bei gleichartiger Bewegung des Magneten) eine höhere incluictions- spannung. 6. Eine höhere maximate Feldstarice des Permanentmagneten bedeutet eine höhere Induktionsspannung. 7. Ruht der Magnet in der Spule, wird kelue Spannung induziert (bei Ruhe kon- stante Feldstärke) & kommt to induktion, wenn sich die Größe der vom Magnetfeld durchstoßen- eu Fläclie der Geiterschleife / Spule ändert Indisktionsspannung FL= Fel · Vind =. - LVB .Vind - des Fagneten bedeutet eine höhere Vina Induktionsgesetz > 4 wegen. Lenascher Regel. Indicationsspannung „negativ 11 ΔΑ At In windungen in Spule ? • DA .B. At ΔΦ Ot bei gleichmäßiger Anderung Selbstinduktion Vind.=.-L. I(t) A Lenasche Regel Induzierte strome sind immer so gerichtet, dass sie durch ihr Magnetfeld der ursache ihrer Induzierung entgegengerichtet sind, da Induktions rorgänge nur unter Energieaufwand aufrecht erhalten werden. können. bei gleichmäßiger Anderung A ·Mo n² A e ragnetischer Fluss [0 = 3·A] homogenes Magnetfeld mit Feldstärke durch Leiterschleife eingeschlossene Fläche A : (Mr) O 3* A - AT ↳ bei „gleichmäßiger. Anderung : At Unter Sellastinduktion versteht man die Induktionswirkung eines Strames auf seinen eigenen Letterkreis : ändert sich der durch die Spute fließende Strom (Ein- und Ausschatten), so bewirkt dieser eine. Anderung des magnetischen Flusses durch die eigene Spule ỡ A coso Flächenvektor A steht senkrecht auf Fläche A a der Winkel den A und einschließen A COS aufgrund des Induktionsgesetzes tritt eine Induktionsspannung auf, die nach der Lenzschen Regel der Ursache entgegen wirkt. > Strom steigt beim Einschalten erst allmählich auf seinen stationären wert. beim Ausschalten der Spule kann der Strom noch.al nach fließen." [H=\ ] A 1Tm 1VS. = 1006 Induktivität Vindi I Die Induktivität hat für verschiedene Spulen unterschiedliche Werte und ist von der Geometrie der Spule und der permeabilität des Materials in der Spule abhāngig..