Warum braucht man eine Flächenänderung oder Magnetfeldänderung für Induktion?
Ich glaube ich habe gerade einen Gedankenfehler oder ich weiß irgendetwas grundlegendes nicht.
Wenn man einen Leiter senkrecht zu den Feldlinien in einem Magnetfeld bewegt, dann werden ja die Elektronen, durch Lorentzkraft in eine Richtung gedrückt. Dafür ist ja keine Änderung des Magnetfelds nötig. Dadurch das dadurch mehr Elektronen auf der einen Seite sind als auf der anderen bekommen wir ja eine Spannung. Diese Spannung ist doch dann eine Induzierte Spannung..
Woher kommt jetzt plötzlich die Flächenänderung oder Magnetfeldänderung?
Oder gilt das nur für Spulen oder so etwas?
Ich hoffe ihr könnt mir helfen ^^
LG
4 Antworten
Die von dir beschriebene Situation, in der sich ein Leiter senkrecht zu den Feldlinien in einem Magnetfeld bewegt, führt tatsächlich zur Erzeugung einer Spannung im Leiter. Diese Spannung wird als Induktionsspannung bezeichnet und beruht auf dem physikalischen Phänomen der elektromagnetischen Induktion.
Allerdings ist es auch richtig, dass in vielen praktischen Anwendungen die Induktionsspannung durch eine Änderung des Magnetfelds oder der Fläche, die von dem Leiter oder der Spule durchlaufen wird, verstärkt werden kann. Zum Beispiel kann die Induktionsspannung in einer Spule durch eine Änderung des magnetischen Flusses, der durch die Spule fließt, erhöht werden. Eine Möglichkeit, den magnetischen Fluss zu ändern, besteht darin, die Anzahl der Feldlinien durch die Spule zu ändern, indem die Spule entweder bewegt oder ein Magnet in der Nähe der Spule bewegt wird.
Insgesamt ist es also korrekt zu sagen, dass eine Änderung des Magnetfelds oder der Fläche, die von einem Leiter oder einer Spule durchlaufen wird, nicht immer notwendig ist, um eine Induktionsspannung zu erzeugen. Aber in vielen praktischen Anwendungen kann die Induktionsspannung durch eine Änderung des Magnetfelds oder der Fläche verstärkt werden.
Prinzipiell ist die Induktion in ruhenden Leitern nicht vollständig aus der Lorenzkraft ableitbar. Dort bewirkt die Änderung des magnetischen Fusses die induzierte Spannung.
Das Induktionsgesetz gilt zwar auch ohne Spulen allgemein aber die einfachste Interpretation ist in Spulen.
Wenn du eine Spule formst und einen Leiter bewegst hast du eine Flächenänderung und damit Induktion, was genau der Lorentzkraft auf die Elektronen in dem bewegten Leiter entspricht.
Lorentzkraft entsteht, wenn sich das Elektron "relativ" zum Magnetfeld bewegt. Das kann durch Bewegung des Elektrons im Magnetfeld geschehen oder dadurch, dass das Magnetfeld "über das Elektron hinweg rollt" (Ich wähle diese Beschreibung in dem Wissen, dass sie behelfsmäßig ist, hoffe um Nachsicht)
Das Nette an der so erzeugten Spannung ist, dass das Induktionsgesetz beide Phänomene erfasst: Uind = n(phi)' , wobei man dann für die Ableitung die Produktregel anwenden kann.