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Ampèresches Durchflutungsgesetz Magnetische Feldstärke und Strom.

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Präsentation zum Thema: "Ampèresches Durchflutungsgesetz Magnetische Feldstärke und Strom."—  Präsentation transkript:

1 Ampèresches Durchflutungsgesetz Magnetische Feldstärke und Strom

2 Inhalt Magnetisches Feld entlang einer Linie um eine von Strom durchflossene Fläche Die Durchflutung Magnetfeld und Strom: Das Ampèresche Durchflutungsgesetz

3 Ursachen der Feldstärken Elektrisch: –Statische Anordnung von Ladungen –Zeitliche Änderung von Magnetfeldern Magnetisch: –Bewegte Ladungen –Zeitliche Änderung von elektrischen Feldern

4 Magnetische Feldlinien um eine von Strom durchflossene Fläche Der durch eine Fläche fließende Strom I ist proportional zum magnetischen Wirbelfeld um diese Fläche

5 Definition eines magnetischen Wirbelfelds Das Maß für ein Wirbelfeld ist die Summe aus Produkten von Wegelementen ds und der Feldstärke B am Ort dieser Wegelemente in Richtung der Wegelemente für den geschlossenen Weg entlang des Wirbels

6 Berechnung eines magnetischen Wirbelfelds Summiert wird entlang einer geschlossenen Kurve, z. B. einer Kreislinie, formale Schreibweise:

7 Integration eines magnetischen Wirbelfelds Fläche: 2πrB Bei der Integration wird B in Schritten ds entlang des geschlossenen Weges gemessen, die Produkt B·ds werden aufsummiert

8 Beispiel: Magnetfeld um einen Elektronenstrahl

9 Die Durchflutung, Beispiel 1 Die Durchflutung ist der Strom durch eine von einem geschlossenen Weg umgebene Fläche

10 Die Durchflutung, Beispiel 2 Die Durchflutung ist doppelt so groß wie in Beispiel 1

11 Das Ampèresche Durchflutungsgesetz 1 Tm Das Integral der magnetischen Feldstärke entlang eines geschlossenen Weges ist gleich der Durchflutung 1 Tm/A Magnetische Feldkonstante Maxwellsche Gleichung für Strom und magnetisches Feld

12 Durchflutung um einen Elektronenstrahl 1 Tm Magnetische Durchflutung durch eine Kreisfläche mit Radius r um einem Elektronenstrahl der Stromstärke I 1 Tm/AMagnetische Feldkonstante

13 Zusammenfassung Alle Ströme und die von ihnen erzeugten geschlossenen Feldlinien erfüllen das Ampèresche Durchflutungsgesetz: B ds = μ 0 · I [Tm] –B ds [Tm] Skalarprodukt aus der magnetischen Feldstärke B an einem Punkt und einem Wegelement ds –Integriert wird über einen beliebigen, geschlossenen Weg um die durchflossene Fläche –I [A] Strom, der durch die vom geschlossenen Weg umgebene Fläche fließt, μ 0 I [Tm] ist die Durchflutung Aussage des Ampèreschen Durchflutungsgesetzes : Jeder Strom ist von einem Magnetfeld umgeben Magnetfeldlinien sind geschlossene Linien (Wirbelfeld) Es gibt keine magnetischen Einzel-Ladungen

14 finis


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