Wie soll man sich die Induktion einer Spule bildlich anhand der Lorenzkraft vorstellen?

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3 Antworten

Dreifingerregel geht immer!
Sei es für die Induktion oder für die Kraftwirkung auf einen Leiter durch Stromfluss.

Wenn du Elektronen betrachten willst, nimm die linke Hand.
Wenn du die technische Stromrichtung willst ("positive" ladungsträger angenommen), nimmst du die rechte Hand:

Strom  -  Feld  -  Kraft

Daumen  - Zeigefinger  -  Mittelfinger

Mit der Spule und Elektronen also:

  • Das Elektron im Draht der Spule bewegt sich quer zum Magnetfeld, und zwar meist senkrecht zu den Feldlinien. (Parallele Bewegung zu den Feldlinien erzeugt keine Lorenzkraft.) Dieses Elektron ist also ein "Strom", dessen Richtung mit dem Daumen angezeigt wird.
  • Den Zeigefinger lenkst du in Richtung der Magnetfeldlinien.
  • Und der Mittelfinger zeigt dir, wohin das Elektron im Draht abgelenkt wird. Und dieses Ende des Drahts wird zum Minuspol der induzierten Spannung.

Mehr hier:
https://universaldenker.de/physik/drei-finger-regel

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Also:
Die Elektronen bewegen sich in Richtung des Magnetfeldes, da sich die Spule in Richtung des Magneten bewegt.
Das Magnetfeld wirkt in die andere Richtung.

???? Auf Elektronen, die sich in Richtung des Magnetfeldes bewegen, wirkt keine Lorentzkraft...

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Die Magnetfeldstärke lässt sich oft in zwei Komponenten (horizontal bzw. vertikal zerlegen) mit diesen kannst du den Induktionsstrom dann bestimmen.

Jedoch gilt dieses Modell nicht für den Fall, dass sich die Spule oder ähnliches nicht Bewegt, sondern nur der Magnet (v = 0). 

Dann greift Maxwell, denn ein elektrisches Feld wird beim Eintauchen des Magnetes, ausgehend von seinem Magnetfeld, bei der Spule induziert. Dieser Wirbelstrom übt die Coulombkraft auf die Elektronen aus.

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