Frage von ekelpunsch, 57

Drei-Finger-Regel Physik-Hilfe?

Hallo, ich brauche dringend Hilfe in Physik! Wir sollten (u.a. als Übung für die Klausur) das verlinkte Arbeitsblatt bearbeiten. Leider haben wir es auch auf Nachfrage nicht beschlossen!! Kann es jemand lösen und mir erklären?

die lorentzkraft - Mathematikphysik.de

Danke!!!

Expertenantwort
von PWolff, Community-Experte für Physik, 24

ein Link wäre einfacher zu finden - über Google habe ich http://www.mathematikphysik.de/physik/phydocs1/elektro2/el2-60_lorentzkraft.pdf gefunden, meinst du dies?

Für positive Ladungen und die technische Stromrichtung (+ nach -)
nimmt man die rechte ("richtige") Hand, für negative Ladungen die linke
("ungeschickte", mit negativer Eignung) Hand.

Irgendwo habe ich die Eselsbrücke "Ursache - Vermittlung - Wirkung" gelesen, wo U, V, W für Daumen, Zeigefinger und Mittelfinger genommen werden und der Strom als Ursache und das Magnetfeld als Vermittlung der Lorentzkraft gesehen wird. (Das könnte man sich vielleicht damit merken, dass ein Permanentmagnet immer ein Magnetfeld hat und deshalb das Ding, was man ein- und ausschalten kann, also der Strom, die Ursache darstellen muss)

Die elektrischen Feldlinien gehen wie der (technische) Strom von + nach -, die magnetischen Feldlinien außerhalb des Magneten von N nach S (alphabetisch).

Damit ergibt sich z. B. für 1 a eine Kraft nach unten.

Kreis mit Kreuz bedeutet Richtung vom Betrachter weg, Kreis mit Punkt in der Mitte bedeutet Richtung auf den Betrachter zu. (Soll wohl einen Pfeil vom Bogenschießen symbolisieren)

Das brauchst du für die Angabe in 1 b und zum Verständnis von 1 d.

In 1 c laufen die magnetischen Feldlinien parallel zur Längsseite des Magneten von vorn nach hinten, jedenfalls am Ort des Drahtes.

Auf Ströme parallel zum Magnetfeld wirkt keine Lorentzkraft (1 f, 1 i)

Im Bild zu 2 a siehst du die Röhre von oben.

Der Elektronenstrom geht von der Kathode (oben im Bild) nach unten zum Bildschirm, also linker Daumen nach unten (oder rechter nach oben).

Die magnetischen Feldlinien gehen vom Nordpol weg, in diesem Fall also nach rechts (jedenfalls in der Röhre). Die Richtung in die Zeichenebene bedeutet nach unten, da die Röhre ja von oben betrachtet wird.

Das Bild von 2 b ist dasselbe von vorn. Der Elektronenstrahl kommt auf den Betrachter zu.

Für die übrigen Aufgaben von 2 kannst du das Feldlinienbild eines Stabmagneten heranziehen. In 2 f überlagern sich die beiden Magnetfelder - du wirst feststellen, dass sie beide in dieselbe Richtung wirken. Man könnte übrigens auch einen Hufeisenmagneten nehmen, dann würden die äußeren Pole wegfallen.

Kommentar von ekelpunsch ,

Hallo! Zunächst einmal möchte ich dir für deine hilfreiche Antwort danken!! Ich habe mich sehr gefreut! 

Sorry dafür, dass kein Link vorhanden war, dachte ich hätte einen reinkopiert..

Nun sind bei mir weitere Fragen aufgekommen. Wirkt die Lorentzkraft bei 1c nach links?

Zu Nummer 2: 

Du sagst, der Daumen soll von + nach -, wir haben es mit der linken hand immer von - nach + gemacht! Außerdem komnt man auch nur so mit der linken Hand bei 1a darauf, dass FL nach unten wirkt,oder? Das verwirrt mich!

Denn wenn ich nun bei 2a die linke Hand nehme wie von dir beschrieben, den Daumen nach unten und den Zeigefinger nach rechts richte, so zeigt der Mittelfinger nach oben! Aber es soll doch auf dem Leuchtschirm von der Mitte aus nach unten gehen!

Andere Frage: Meinst du mit "nach unten" in die Ebene hinein oder nicht?, also gehst du von 2a oder b aus?

Kommentar von PWolff ,

Rechter Daumen von + nach -, linker Daumen von - nach +.

Leider habe ich nicht gefunden, was du damit meinst.

Wenn ich bei 2a den Daumen nach unten und den Zeigefinger nach rechts halte, so zeigt mein (abgewinkelter) Mittelfinger in die Zeichenebene hinein.

Das Bild 2a schaut von oben (gemäß Schwerkraft) auf die Röhre, also bedeutet die Richtung in die Zeichenebene hinein nach unten (gemäß Schwerkraft).

Beim Bild 2b zeigt mein linker Daumen auf mein Gesicht, also aus der Zeichenebene heraus, mein linker Zeigefinger nach rechts und mein linker Mittelfinger nach unten. Da das Bild 2b von vorn auf die Röhre schaut, bedeutet dieses nach unten auch das nach unten gemäß der Schwerkraft.

Kommentar von ekelpunsch ,

Sorry- noch mehr Fragen: bei 1f und 1i -> ist es da egal ob flussrichtung und feldlinien entgegengesetzter oder gleicher Richtung sind? Kommt es nur darauf an, ob parallel oder nicht?

Und wieso wirkt eigentlich bei 2 die Kraft nach rechts? Wirkt sie nicht von Nord nach Süd?

Kommentar von PWolff ,

Ja. Bei der Lorentzkraft wirken nur die Anteile von Strom und magnetischem Feld, die senkrecht aufeinander stehen. Da sowohl Vektoren (Pfeile), die in dieselbe Richtung laufen, als auch Vektoren, die in entgegengesetzte Richtungen laufen, keine zueinander senkrechten Anteile haben, gibt es hier in beiden Fällen keine Lorentzkraft.

Was meinst du hier mit 2?

Antwort
von Raylobeen, 27

Man nehme:

Seine linke Hand.

Also hast du z.B einen Hufeisenmagneten. =B-Feld.

Der Daumen zeigt in die Bewegungsrichtung des Elektrons.

Den Zeigefinger senkrecht abspreizen, er zeigt in die Richtung des Elektrischen FEldes.

Der Mittelfinger zeigt in richtung der Lorenzkraft

Kommentar von ekelpunsch ,

Ja, das wusste ich.. Kannst du vielleicht auf der angegebenen Seite schauen, wenn du zeit hast? Ich verstehe konkret Nummer 2 nicht.

Trotzdem schonmal vielen Dank!

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