Vergleich: Elektronen im elektrischen Feld und im Magnetfeld.

Vergleich: Elektronen im elektrischen Feld und im Magnetfeld.


E-Feld

B-Feld

Betrag der Kraft

Es wirkt immer eine el. Feldkraft wenn sich geladene Teilchen in einem E-Feld befinden.

Auch auf ruhende Teilchen wirkt eine el. Kraft.
Er wirkt nur dann die Lorentzkraft, wenn geladene Teilchen im Feld sind und sich diese auch bewegen.

Auf ruhende Teilchen wirkt keine magnet. Kraft.

Es gilt für die el. Feldkraft:

Fel=e * E

ihr Betrag ist im homogenen E-Feld konstant

Es gilt für die Lorentzkraft:

FL=e * v * B

ihr Betrag ist im homogenen B-Feld konstant

Richtung
der Kraft

Die Kraft wirkt entweder in Richtung des E-Feldes (positiv gel. Teilchen)
oder in Gegenrichtung zum Feld
(negativ gel. Teilchen)
Die Lorentzkraft wirkt nach der 3-Finger Regel und stets senkrecht zum Magnetfeld.

Sie wirkt stets in y-Richtung

Sie wirkt stets zum Kreismittelpunkt hin.

Bahnkurve

Elektronen und Wurfparabel

Parabelbahn

Elektronen auf Kreisbahn

Kreisbahn

Wirkung der Kraft

Die Kraft wirkt als beschleunigende Kraft in y-Richtung.

Die Kraft wirkt als Zentripetalkraft.

Geschwindigkeit

Der Betrag von vy nimmt immer mehr zu, damit nimmt auch der Betrag der Gesamtgeschwindigkeit vges zu.

Der Betrag der Geschwindigkeit bleibt konstant.

Energie

Die kinetische Energie des Elektrons im elektrischen Feld nimmt zu.

Die kinetische Energie des Elektrons im Magnetfeld bleibt konstant.

Winkel zwischen Kraft und Geschwindigkeit

Der Winkel zwischen Kraft und Geschwindigkeit ändert sich.
Er ist nur ganz am Anfang 90 Grad, und wird im Laufe der Wurfbewegung immer kleiner.

Der Winkel zwischen der Lorentzkraft und der Geschwindigkeit bleibt stets 90 Grad.

© Grüninger, Landesbildungsserver