Wie ist das mit der Rotation und Divergenz bei den Maxwell-Gleichungen genau gemeint?

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2 Antworten

Die Rotation lässt sich (sehr unmathematisch) im Vergleich von einem normalen Stromkreis und einem Stromkreis, der sich relativ zu einem Magneten bewegt, am besten darlegen.


Das Induktionsgesetz lautet rot E = -dB/dt.


Hat man nun einen normalen Stromkreis, dann ist dB/dt = 0 und damit auch rot E = 0.


Das bedeutet, dass die Summe aller Spannungen um den Stromkreis herum gerade 0 ist. Dies ist die sogenannte Maschenregel. Sie besagt auch, dass der Antrieb für einen elektrischen Strom in einem normalen Stromkreis auch kein elektrisches Feld sein kann bzw. dass man diesen Antrieb mit den Mitteln der Elektrizitätslehre alleine nicht erklären kann, eben weil rot E = 0 ist. Auf dem Weg einmal im Kreis gewinnen die Ladungen durch das elektrische Feld keine Energie. In der Batterie ist die Ursache des Antriebs ein chemisches Potentialgefälle (durch Reaktionen der beteiligten Stoffe), in der Photovoltaikzelle ist es ebenfalls ein chemisches Potentialgefälle durch die Reaktion von Photonen zu Elektronen und Defektlektronen.


Anders nun, wenn sich ein Magnet bewegt. Dann ist rot E = dB/dt <> 0, und ein Strom wird direkt in Gang gesetzt, und zwar diesmal wirklich durch ein elektrisches Feld.





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