Lorentzkraft - dreidimensional und zweidimensional

Lorentzkraft - dreidimensional und zweidimensional.

(1) Magnetfeld verläuft von oben nach unten.

a) Dreidimensionale Darstellung.

Diese Abbildung zeigt eine dreidimensionale Darstellung des Experiments zur Richtung der Kraft auf einen stromdurchflossenen Leiter in einem Magnetfeld.

Räumliche Darstellungen benötigen einen großen Zeichenaufwand.
Daher ist es meist einfacher, die Verhältnisse zweidimensional darzustellen.

b) Zweidimensionale Darstellung
des gleichen Experiments:

Wir blicken von oben auf die Anordnung:

Zunächst sehen wir den Teil des Magneten mit dem Nordpol. Den denken wir uns weg.

Die magn. Feldlinien verlaufen in die Zeichenebene hinein.

Wir finden dann die Richtung von Elektronenbewegung, Magnetfeld und Kraft wieder mit der Linke-Hand-Regel.

Das Magnetfeld deutet in die Zeichenebene (in den Bildschirm) hinein.

Diese Richtung bezeichnen wir mit

(Denke an einen Pfeil, dem Du nachsiehst. Du siehst dann die Pfeilfedern von hinten!)

(2) Magnetfeld verläuft von unten nach oben.

a) Dreidimensionale Darstellung.

Die Bewegungsrichtung der Elektronen ist dieselbe wie im Versuch 1.

Jedoch wurde der Magnet umgedreht.
Das Magnetfeld verläuft nun von unten nach oben.

Damit rollt die Stange aus dem Magnet heraus.

b) Zweidimensionale Darstellung
des gleichen Experiments:

Wir betrachten wieder die Anordnung von oben und denken uns denTeil des Magneten mit dem Südpol weg.

Die magnetischen Feldlinien verlaufen auf Dich zu.

(Praktisch aus dem Bildschirm heraus)

Diesmal zeigt das Magnetfeld aus der Zeichenebene heraus auf Dich zu.

Diese Richtung bezeichnen wir mit

(Denke an einen Pfeil, der auf Dich zufliegt. Du siehst dann die Pfeilspitze (Punkt)!)