Physik: Was versteht man unter "waagerecht nach Süden gerichtetes Magnetfeld"?
Hallo,
ich hab bereits einen Artikel zu der Fragestellung gefunden, jedoch konnte ich mit diesem nicht wirklich viel anfangen...
Aufgabe 1:
"Eine Kugel mit der Ladung q = -2nC fliegt in einem waagerecht nach Süden gerichteten Magnetfeld der Stärke B = 500mT mit der Geschwindigkeit v = 300m/s in westliche Richtung. Ermitteln Sie Betrag und Richtung der magnetischen Kraft auf die Kugel."
Ist in dieser Aufgabe die Rede von dem physikalischen Südpol? Dann würde ja die Lorentz-Kraft nach unten wirken. Was versteht man denn generell unter "waagerecht nach Süden gerichtet"?
Vielen Dank!
2 Antworten
Wenn auf den Begriff Südpol im Text an gleicher Stelle der Begriff Westen fällt, dann ist mit Sicherheit davon auszugehen, dass es sich um geografische Angaben handelt, denn beim Magnetismus gibt es keinen Westpol. Zu beachten ist allerdings, das die magnetischen Feldlinien der horizontalen Komponente des Erdmagnetfeldes von geografischen Südpol zum geografischen Nordpol verlaufen. Dementsprechend ist für die Bewegung der negativen elektrischen Ladung die "Linke-Hand-Regel" anzuwenden.
Gruß, H.
Die magnetischen Feldlinien des Erdmagnetfeldes verlaufen vom geografischen Südpol zum geografischen Nordpol; sie sind gekrümmt. Die magnetische Feldstärke ist eine vektorielle Größe dieses Magnetfeldes, deren Richtung an einem beliebigen Ort im Magnetfeld der Erde aus einer vertikalen und eine horizontalen Komponente besteht. Die horizontale Komponente der magnetischen Feldstärke ist an der Erdoberfläche besonders ausgeprägt und damit für die Lösung der vom Fragesteller gestellten Aufgabe relevant.
Gruß, H.
Ich denke, mit "Süden" dürfte der geografische Südpol gemeint sein, also da wo die Antarktis ist.
Wie wende ich dann die UVW-Regel an? Ich würde die linke Hand nehmen.
Du kannst für negative Ladungen die linke Hand nehmen, genau. Oder zu nimmst die rechte und richtest den Daumen entgegen die Bewegungsrichtung der Ladungen - ist beides möglich und liefert dasselbe Ergebnis, versuch das mal!
Ich habe das mal probiert:
Linke Hand:
Daumen: nach links ("Westen")
Zeigefinger: zu mir hin ("Süden")
Mittelfinger: nach unten
Rechte Hand:
Daumen: nach rechts ("Osten")
Zeigefinger: ebenfalls zu mir ("Süden")
Mittelfinger: nach unten
Wäre das richtig so?
Im Internet steht, dass der Daumen wegen der negativen Ladung nach Osten zeigt. Wieso ist denn das so? Bzw. wohin zeigt jeder Finger?
Die Ladung der Kugel soll ja negativ sein. Nimmst Du die linke Hand, dann zeigt der Daumen dorthin, wo die negative Ladung sich hinbewegt, also so wie die Kugel fliegt. Nimmst Du aber die rechte Hand, dann muß der Daumen dorthin zeigen, wo eine positive Landung sich hinbewegen würde, die demselben Strom entspräche, also entgegengesetzt zur Kugel.
Den Begriff "Horizontalkomponente" habe ich schon öfters gehört, konnte aber nicht wirklich was dazu im Internet finden. Was ist diese Komponente genau?