Stromrichtung bei Lorentzkraft?
Bei der Lorentzkraft wendet man ja die Drei-Finger-Regel an. Dabei zeigt der Daumen in die eigentliche Richutng der Elektronenbewegung. Ist damit die technische oder physikalische Stromrichtung gemeint?
3 Antworten
Drei Finger Regel? Ich kenne die Regel ja als rechte Hand Regel :D
Damit ist definitiv die physikalische stromrichtung gemeint. Ist aber auch egal welche stromrichtung du annimmst, dann bei der technischen stromrichtung hat man die Namen der Pole einfach nur anders genannt also statt plus nennt man den Pluspol einfach minuspol und mit dem minuspol hat man dasselbe getan. bei beiden fließen die Elektronen allerdings in dieselbe Richtung. Da das Magnetfeld welches daraus resultiert von der Bewegung der ladungsträger abhängig ist. Grundsätzlich hängt ein Magnetfeld immer mit bewegten Ladungen zusammen auch in einem normalen Magneten nur dass in einem Magneten an dass wir in einem stromkreis die Elektronen nicht von minus nach plus oder so fließen sondern die Elektronen sich zum einen auf einer Bahn um den atomkern befinden und zum anderen einen Spin um ihre eigenen Achse besitzen.
Das hat auch Maxwell in seinen berühmten Gleichungen beschrieben.
Es gibt beides:
Das gebräuchliche ist die Rechte-Hand-Regel, bzw. Drei-Finger-Regel mit rechter Hand: Die bezieht sich auf die (technische) Stromrichtung von + nach -.
Manche Lehrer scheinen aber auch eine Linke-Hand-Regel zu vermitteln:
Die bezieht sich dann auf die Bewegungsrichtung der Elektronen, also physikalische Stromrichtung von - nach +.
Am Schluss ist der einzige Unterschied, dass die rechte Hand ein "rechtshändiges Koordinatensystem" erzeugt und durch Vorzeichenumkehr einer Achse (z.B. Ladung) ein linkshändiges entsteht.
In Physik und Technik zählt nur die technische Stromrichtung.
Das was unter Lehrern als "physikalische Stromrichtung" bezeichnet wird, ist ein Relikt aus dem 19. Jahrhundert und hat sich bis heute gehalten.
>Ok also im Stromkreis von + zum - ?
Ja: Strom fließt von + nach -. Wenn die Ladungsträger negativ sind, bewegen sich die von - nach +. Das ist aber hier egal.
Naja ein Relikt ists nicht wirklich, es ist hald die Richtung der Elektronenbewegung, das ist in der Physik zB Halbleiterphysik durchaus auch wichtig da zu unterscheiden. Weil ja der Elektronenstrom in eingen Halbleitern andere Eigenschaften hat als der Löcherstrom.
Es ist ein Relikt: Die Maxwellgleichungen berugen auf der technischen Stromrichtung. Es wäre besser, von Driftrichtung zu sprechen, denn Strom ist Ladung, die pro Zeit in eine bestimmte Richtung durch einen Querschnitt fließt. Sind die Ladungen negativ, dann ist die (technische) Stromrichtung entgegengesetzt zur Driftgeschwindigkeit. Aber nur erstere zählt für die Definition eines "Stroms" der in A gemessen wird, egal ob man Löcher, Elektronen, Ionen oder sonst was hat: Strom ist Strom, und da gibt es keine Diskussionen was ein Amperemeter anzeigt.
Hier ist es wunderbar beschrieben.
"In Physik und Technik wird die Stromrichtung oder Richtung der elektrischen Stromstärke definiert als die Richtung, in der sich positive elektrische Ladung bewegt."
Ja mir ist schon klar wie die Stromrichtung definiert ist. Die Bewegungsrichtung der Elektronen ist aber nunmal in die andere Richtung, das ist kein Relikt sondern ist hald nunmal so.
Du könntest die Bezeichnung "physikalische Stromrichtung" als Relikt bezeichnen, aber das was dahinter steckt, nämlich die Bewegung der Elektronen in einem Leiter ist auch konsistent mit den Maxwellgleichungen und allen anderen physikalischen Gesetzen der Elektrotechnik.
Man muss unterscheiden zwischen Stromstärke in einer Richtung und Bewegungsrichtung.
Die Maxwellgleichungen gehen auf ersteres: wenn eine positive Ladung Q die sich nach rechts bewegt ein Magnetfeld H erzeugt, dann erzeugt eine negative Ladung -Q die sich nach links bewegt das gleiche H. Hier hat sich die physikalische Richtung umgedreht, die technische nicht. Den Maxwellgleichungen ist es völlig egal, wie eine Stromdichte zustandekommt, ob durch erteren oder durch letzteren Fall; es geht nur "J" ein, und das ist eben das, was wir unter "technische Stromrichtung" bezeichnen.
Man muss unterscheiden zwischen Stromstärke in einer Richtung und Bewegungsrichtung.
Davon rede ich ja. Der Begriff physikalische Stromrichtung ist die Bewegungsrichtung der Elektronen zumindest die mittlere Bewegungsrichtung ohne Blochoszillation.
Stromrichtung ist dabei natürlich nur als die Richtung der Driftbewegung zu sehen, denn der physiklische Begriff Stromrichtung ist natürlich anders orientiert, aber genau darum sagt man ja physikalische Stromrichtung (also die tatsächliche Bewegungsrichtung der Elektronen) und technische Stromrichtung (die Driftbewegung positiver Ladungsträger, auf denen der Begriff Stromrichtung im engeren Sinne aufbaut).
Ok also im Stromkreis von + zum - ?