Frage von Fussheld, 16

Ist dies moeglich in Physik?

Das magnetische Feld bei Punkt P, dass von der magnetischen Quelle S1 verursacht wird, wird dargestellt durch ==>.

Kann ein Stabmagnet S2 nahe zu P gebracht werden, so dass das totale magnetische Feld bei Punkt P aufgrund von S1 und S2 null entspricht?

Danke fuer jegliche Hilfe!

Antwort
von ProfFrink, 16

Hallo Fussheld,

das was Du mit ==> symbolisierst wird von den Physikern als Feldlinie bezeichnet. In Wahrheit sind es Anschauungsflächen, die so in das Feld gelegt werden, dass der magnetische Fluss diese speziellen Flächen nicht durchfließen kann. Es ist eigentlich nur ein Anschauungsmittel.

Du fragst nun im Prinzip, ob die Überlagerung zweier magnetischer Felder in einem bestimmten Punkt zur völligen Aufhebung des Magnetfeldes führen kann.

Ja, das ist möglich, wenn beide Felder im Punkt P den gleichen Betrag aber eine entgegen gesetzte Richtunge haben. Technisch ist das ganz einfach zu realisieren, in dem man zwei Stabmagnete gegenüber hält und zwar so, dass sie sich abstoßen. Dann gibt es genau in der Mitte zwischen ihnen einen so genannten singulären Punkt, an dem die magnetische Feldstärke 0 ist. Dies widerspricht ein wenig der Erfahrung der Abstossungskraftwirkung, die ja genau aus dieser Mitte zu kommen scheint. Aber das ist eine ander Geschichte.

Schau Dir vor allem das Feldbild im Anhang an. Paradoxerweise kreuzen sich in diesem singulären Punkt sogar zwei Feldlinien. Das dürfen sie auch, da Feldlinien oder genauer gesagt, die rotationssymmetrischen Flussröhren ja nur Begrenzungsflächen des magnetischen Flusses darstellen. Wenn Du Dir auch noch die Richtungen der sich kreuzenden Feldlinien anschaust, dann siehst Du, dass von links und rechts ein Fluss kommt, sich in der Mitte aber nach oben und unten teilt. Im grünen Punkt herrscht ein  Aufhebungszustand.

Kommentar von Fussheld ,

Ich danke dir tausendfach fuer deine Muehen! Sag mir bitte nur kurz, was genau du mit "Betrag" meinst. Danke dir!!

Kommentar von ProfFrink ,

Physiker unterscheiden gerichtete und ungerichtete Größen. Die Geschwindigkeit ist z.B. eine gerichtete Größe, denn ich kann vorwärts oder rückwärts oder sogar seitlich fahren. Wärme oder Helligkeit sind ungerichtete Größen. Die magnetische Feldstärke ist auch eine gerichtete Größe. Zusätzlich zur Angabe der Stärke eines Magnetfeldes muss man auch noch sagen in welche Richtung es zeigt. Nur wenn die Richtung nicht interessiert dann spreche ich vom Betrag einer gerichteten Größe. Im einfachsten Fall kann man auch vom Betrag einer Größe sprechen, wenn einfach das Vorzeichen (meist das negative) Vorzeichen weggelassen wird.

Expertenantwort
von stekum, Community-Experte für Physik, 14

Der Flussdichtevektor vom Magnetfeld von S₁ in P sei B͐₁. Dann muss B͐₂ = ‒ B͐₁ sein. Durch Ändern des Abstands von S₂ zu P kann man den Betrag von B͐₂ in P bestimmen, und durch Änderung der Lage von S₂ die Richtung von B͐₂.


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