B Feld vs E feld?

3 Antworten

Vom Fragesteller als hilfreich ausgezeichnet

Das Elektrische Feld hat seinen Ursprung bei der elektrischen Ladung selbst. Das heißt wenn ein Elektron im Raum ist, dann gehen von diesem radial in alle Richtungen Feldlinien aus. Das elektrische Feld ist ein sogenanntes Vektorfeld. Elektronen bilden dabei die Senke eines omnipräsenten elektrischen Feldes. die sogenannten "Positronen" sind dagegen Quellen des elektrischen Feldes.

in beiden Fällen spricht man von einer Divergenz also Punkte im Raum aus denen die Vektoren des Vektorfeldes entspringen oder enden.

Bild zum Beitrag

Die Elektromagnetische Wechselwirkung zwischen positiven und negativen Ladungen wird über das Coulombgesetz beschrieben:

Bild zum Beitrag

Das Elektron und das Positron selber hat eine Ausdehnung 0 sie werden also als Punktladungen beschrieben. In der Feldtheorie werden sie als Anregungen eines ständig vorhandenen elektrischen Feldes beschrieben. Ähnlich wie ein Strudel im Wasser.

Elektronen weißen einen sogenannten "Spin" auf. Das kann vereinfacht als eine Rotation der Ladung um seine eigene Achse verstanden werden. Natürlich gibt es aufgrund der Drehimpulserhaltung jedoch ein kleines Problem, da das Elektron sich mit über Lichtgeschwindigkeit drehen müsste. In Wahrheit ist es also eine sehr bizarre quantenmechanische Eigenschaft aber vereinfacht stellen wir uns das ganze trotzdem als Rotation vor. Für diesen Zweck reicht diese Vorstellung auch.

Da das Elektron nun "rotiert" rotiert auch das elektrische Feld und Maxwell sagte:

Die Divergenz eines Magnetischen Feldes ist die negative Ableitung der Rotation des Elektrischen Feldes.

Übersetzt heißt das, dass ein rotierendes elektrisches Feld für ein magnetisches Moment sorgt, demnach ist das Magnetfeld nach Maxwell das Resultat eines rotierenden elektrischen Feldes.

Das ist jedoch ein Experimenteller Befund. Der Grund dafür ist, dass bisher kein sogenanntes "Magnetisches Monopol" entdeckt wurde. Ein Magnetfeld zeichnet sich vor allem dadurch aus, dass dieser einen Nord und einen Südpol hat und zwar IMMER. Schneidet man einen Magneten in 2 Hälften so entsteht ein neuer Magnet mit Nord und Südpol. Du kannst aber nicht nur Nord und nur Südpol haben. Es gibt keine magnetischen Ladungen mit Nord und Südpol. Es gibt keine Quelle und Senke im Raum, durch die ein magnetisches Feld entstehen und enden könnte.

demnach ist nach aktuellem Erkenntnisstand die Lage so, dass nur rotierende elektrische Felder ein magnetisches Feld erzeugen können. Eine Ladung die sich im elektrischen Leiter bewegt erzeugt damit ein magnetisches Feld um den Leiter herum.

Elektrische Felder und magnetische Felder hängen eng zusammen und sind damit untrennbar voneinander alleine schon deshalb weil ein Elektron selbst also das Elementarteilchen selbst ein magnetisches Moment aufweist.

Mit anderen Worten: Magnetische Felder hängen immer mit bewegten Ladungen zusammen. Das gilt auch für Dauermagnete.

 - (Physik, E-Felder)  - (Physik, E-Felder)

Elektrische Felder wirken auf ruhende (und bewegte) Ladungen (Coulombkraft), magnetische Felder nur auf bewegte (Lorentzkraft).

Man kann E und B aber nicht wirklich trennen - sie bilden zusammen den elektromagnetischen Feldstärketensor.

Hallihallo. Der Magnet erzeugt elektromagnetische Feldlinien. Der Bereich in dem sich diese Feldlinien befinden wird als elektromagnetisches Feld bezeichnet.

Der Magnet ist sichtbar. Das elektromagnetische Feld das ihn umgibt, nicht.

Fitness34 
Fragesteller
 02.04.2022, 21:04

Hallo Theo , ich verstehe es nicht ganz es wenn ein Leiter in ein Magnet gelingt dann entsteht ja ein magnetisches Feld sind also die Linien gemeint die von Nord zu Südpol gehen ?

1
TheoPhysi  02.04.2022, 21:16
@Fitness34

Ja genau. Das Sind die Magnetfeldlinien die von Pol zu Pol des Magneten wandern.

1