Erzeugung magnetischer Feldstärke im Vakuum Induktion einer magnetischen Feldstärke Erzeugung magnetischer Feldstärke im Vakuum

Inhalt Magnetfeld und Strom: Erinnerung an das Ampèresche Durchflutungsgesetz Induktion eines Magnetfelds bei zeitlicher Änderungen des elektrischen Flusses Z. B: bei veränderlichem elektrischen Feld

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

Magnetfeld um einen Strom B Ströme sind von Magnetfeldern umgeben

Mathematische Formulierung: Das Ampèresche Durchflutungsgesetz Erster Teil der Maxwellschen Gleichung für das Magnetfeld 1 Tm Das Integral der magnetischen Feldstärke entlang eines geschlossenen Weges ist gleich der Durchflutung 1 Tm/A Magnetische Feldkonstante

Induktion eines Magnetfelds bei Aufbau eines elektrischen Feldes Elektrische Feldstärke Induzierte magnetische Feldstärke Nur bei zeitlicher Änderung des elektrischen Feldes erscheint ein Magnetfeld

Induktion eines Magnetfelds bei Änderung eines elektrischen Feldes Elektrische Feldstärke Induzierte magnetische Feldstärke Bei Auf- und Abbau des elektrischen Feldes erscheint ein Magnetfeld

Berechnung der Induktion eines Wirbelfelds Elektrische Feldstärke Induzierte magnetische Feldstärke Nur bei zeitlicher Änderung des elektrischen Feldes erscheint ein Magnetfeld

Mathematische Formulierung des magnetischen Wirbelfeldes Maß für ein Wirbelfeld ds1 B1 Die Summe der Produkte aus Wegelementen und der magnetischen Feldstärke in Richtung der Wegelemente verbindet Raum und Wirbelfeld

Integral über einen „geschlossenen Weg“ als Maß für ein magnetisches Wirbelfeld ds1 B1 Das Integral über die magnetische Feldstärke entlang eines geschlossenen Weges folgt aus dem Übergang zu infinitesimal kleinen Wegelementen Maß für ein Wirbelfeld

Induktion eines Magnetfelds bei Änderung eines elektrischen Feldes Elektrische Feldstärke Induzierte magnetische Feldstärke 1 Tm Ein zeitlich veränderlicher elektrischer Fluss erzeugt ein magnetisches Wirbelfeld 1 Vm Elektrischer Fluss

Das Induktionsgesetz für das Magnetfeld ds Die Zeichnung zeigt das Magnetfeld für für dE/dt>0 B 1 Tm Ein zeitlich veränderlicher elektrischer Fluss erzeugt ein magnetisches Wirbelfeld Das Induktionsgesetz verbindet elektrisches und magnetisches Feld mit Zeit und Raum

Magnetfeld bei Durchflutung und Induktion Maxwellsche Gleichung für das Magnetfeld I E dA ds B B Zeichnung für dE/dt>0 1 Tm Ein magnetisches Wirbelfeld entsteht bei Stromfluss oder bei zeitlicher Änderung eines elektrischen Felds Bei Stromfluss oder Änderung des elektrischen Flusses entsteht ein Magnetfeld

Es gibt zwei Ursachen für ein magnetisches Feld: Stromfluss oder ein zeitlich veränderliches elektrisches Feld (Konstanter) Strom I Zeitlich veränderliche Feldstärke B Induzierte magnetische Feldstärke B

Zusammenfassung Jeder Strom ist von einem Magnetfeld umgeben: Ampèresches Durchflutungsgesetz ∫Bds = μ0 ·I [Tm] Ein zeitlich veränderliches elektrisches Feld erzeugt ein magnetisches Wirbelfeld ∫Bds = μ0 ε0 · d/dt ∫EdA [Tm] Die magnetische Feldstärke ist die Summe beider Anteile ∫Bds = μ0 ε0 · d/dt ∫EdA + μ0 ·I [Tm]

B Die beiden Ursachen für ein magnetisches Feld (Konstanter) Strom I Zeitlich veränderliche Feldstärke B Induzierte magnetische Feldstärke B finis