Magnetismus und Elektromagnetismus Grundlagen
Die Elektromagnetismus Definition umfasst die Wechselwirkung zwischen elektrischen und magnetischen Feldern. Diese Seite bietet eine Magnetismus Physik Zusammenfassung und erklärt die wichtigsten Konzepte.
Magnetismus basiert auf dem Magnetfeld, das den Raum um einen Magneten strukturiert. Interessanterweise sind die Magnetfelder eines Stabmagneten und einer magnetischen Spule prinzipiell gleich. Zur Veranschaulichung des Magnetfelds werden Feldlinien als Modell verwendet.
Vocabulary: Feldlinien sind ein theoretisches Konzept zur Darstellung der Richtung und Stärke eines Magnetfelds im Raum.
Der Elektromagnetismus nutzt die Verbindung zwischen Elektrizität und Magnetismus. Ein Elektromagnet besteht aus einer oder mehreren Spulen und oft einem Eisenkern. Seine Stärke lässt sich durch verschiedene Faktoren beeinflussen:
- Verwendung eines Eisenkerns
- Erhöhung der Windungszahl der Spule
- Verstärkung der Stromstärke
Highlight: Ein wichtiger Unterschied zum Permanentmagneten: Sobald der Strom abgeschaltet wird, verliert der Elektromagnet seine Magnetisierung.
Das Magnetfeld von Elektromotoren entsteht durch den elektrischen Strom. Fließt Strom durch einen geraden Leiter, bilden sich kreisförmige Feldlinien um ihn herum. Bei einer Elektrospule ähnelt das äußere Magnetfeld dem eines Stabmagneten, während im Inneren ein homogenes Magnetfeld auftritt.
Definition: Ein homogenes Magnetfeld zeichnet sich durch gleichmäßige Stärke und Richtung im gesamten betrachteten Raum aus.
Die rechte Hand-Regel ist ein nützliches Werkzeug zur Bestimmung der Magnetfeldrichtung:
Example: Zeigt der Daumen in Stromrichtung, geben die gekrümmten Finger die Richtung der Magnetfeldlinien an.
Diese Regel ist besonders hilfreich beim Verständnis der Lorentzkraft und der Funktionsweise von Elektromotoren.