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_-Alex-_
Anmeldungsdatum: 06.03.2007 Beiträge: 262
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_-Alex-_ Verfasst am: 17. Feb 2009 21:52 Titel: Fragen zum Magnetfeld |
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Hi,
wir haben zur Zeit Magnetismus dran in der Schule.
Und ist auch ziemlich interessant, aber manchmal fehlen mir irgendwie die Erklärungen. Hab auch schon de Lehrer gefragt, aber das hilft mir nicht immer weiter^^.
Also einmal hab ich ne ganz grundlegende Frage. Und zwar woher kommt diese Eigenschaft? Der Lehrer meinte nur, es werde vermutet, dass es an einer Bewegung der Elektronen liegen würde, irgendwie.
Naja, dann Hab ich mal gefragt gehabt, wieso bewegte Elektronen in einem Leiter ein Magnetfeld aufbauen.
Das es so ist akzeptier ich ja ^^, aber ich würde gerne wissen, wieso das so ist.
Heute hab ich mal gefragt gehabt. Wieso ein Eisenkern, das Magnetfeld einer Spule nochmal verstärkt. Der Lehrer sagte, dass die Magnetfeldlinien verdichtet werden, und sich somit B erhöhen würde.
Aber wieso wird das verdichtet? Was passiert sozusagen in dem Eisenstück? Und bewegen sich die Elektronen in dem Eisenstück, weil mir ist vorhin eingefallen (darum konnte ich nicht mehr erfragen) was mit den Elektronen der Atome passiert. Es kann doch mal sein, dass die sich senkrecht zu den Magnetfeldlinien bewegen, und somit müssten sie ja eine Lorentzkraft erfahren.
Darauf wurde leider noch nicht sehr drauf eingegangen.
Eine letzte Frage habe ich noch zu dem Thomsonschen Ringversuch.
Wenn ich den Strom einschalte, kann ich das ja so sehen, als wenn ich den Ring "runterbewege".
Jetzt hatte ich die Frage, wenn ich den Ring von oben nach unten bewege zu der Spule hin, dann stehen ja ein Teil der Feldlinien nicht senkrecht zur Bewegungsrichtung, weil bei der Spule ja ein Teil erstmal senkrecht nach oben weggeht. Ich habe dann gefragt, ob der Effekt nur von den Linien verursacht wird, die schon frühzeitig "ausscheren", die also zwar nicht senkrecht zur Bewegungsrichtung stehen, aber zumindest auch nicht im 180° Winkel.
Aber irgendwie kam nicht genau durch, was ich wollte
Ich hoffe ihr könnt mir dabei ein bisschen behilflich sein^^. Sind zwar viele Fragen aber die mussten mal raus
MfG |
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rai69
Anmeldungsdatum: 25.02.2008 Beiträge: 13
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rai69 Verfasst am: 18. Feb 2009 12:37 Titel: |
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Hallo,
zu deiner ersten Frage könnte dir der Wiki-Artikel zum Spin helfen: http://de.wikipedia.org/wiki/Spin ; schaue auch in die Diskussion und in die angegebenen links.
Aber beachte bitte immer, dass klassisch-mechanisches Denken hier nur eingeschränkt brauchbar ist.
Zu deiner zweiten Frage:
Jede Materieform setzt einem Magnetfeld einen Widerstand entgegen; die Durchdringbarkeit eines Stoffes hinsichtlich eines Magentfeldes nennt man (magn.) Suszeptibilität. Die Suszeptibiliät von Luft beträgt ca. 1; der Mittelwert für Eisen (magnetisch weiches Eisen, z.B. "Trafoblech") liegt bei ca. 3000.
Somit laufen die Magnetfeldlinien bevorzugt durch das Eisen; das Eisen sammelt sozusagen die Linien ein. Im Normalzustand richten sich die Spins der Elektronen des Eisens entlang der Magnetfeldlinien aus - sie können also garnicht senkrecht auf ihnen stehen, und erfahren somit keine Lorentzkraft.
Gruß
Rainer
edit: mein altes Leiden...
...Verwechslung von Suszeptibilität mit Permeabilität...
...im Obigen meine ich die Permeabilität; sry. |
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_-Alex-_
Anmeldungsdatum: 06.03.2007 Beiträge: 262
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_-Alex-_ Verfasst am: 23. Feb 2009 15:32 Titel: |
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Alles klar dank schon mal
Von so einen Widerstand haben wir leider noch nichts gehört.
Wird das noch in der Schule behandelt? Oder kommt das erst später dran? |
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xkris
Anmeldungsdatum: 06.10.2005 Beiträge: 281 Wohnort: LÜbeck
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xkris Verfasst am: 23. Feb 2009 17:02 Titel: |
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Ja, der Link ist ganz toll. Quantenmechanik wird ja auch in der Schule behandelt. Wir hatten das glaub ich in der 3. oder 4. Klasse... |
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schnudl Moderator
Anmeldungsdatum: 15.11.2005 Beiträge: 6979 Wohnort: Wien
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schnudl Verfasst am: 23. Feb 2009 19:12 Titel: Re: Fragen zum Magnetfeld |
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_-Alex-_ hat Folgendes geschrieben: | Also einmal hab ich ne ganz grundlegende Frage. Und zwar woher kommt diese Eigenschaft? Der Lehrer meinte nur, es werde vermutet, dass es an einer Bewegung der Elektronen liegen würde, irgendwie.
Naja, dann Hab ich mal gefragt gehabt, wieso bewegte Elektronen in einem Leiter ein Magnetfeld aufbauen.
Das es so ist akzeptier ich ja ^^, aber ich würde gerne wissen, wieso das so ist. |
Im Grunde ist das ein Naturgesetz das man eben akzeptieren muss, genau so wie den fallenden Apfel von Newton. Niemand kann dir solche Fragen wirklich beantworten. Aber man kann immerhin zeigen, dass ein rein elektrisches Feld in einem Bezugssystem S zu einem Magnetfeld in einem dazu relativ bewegten Bezugssystem S' führt. Insofern sind Magnetfelder eine Konsequenz der relativistischen Kinematik (so wird es jedenfalls des Öfteren behauptet, obwohl es eigentlich nicht zulässig ist, elektrische und magnetische Felder getrennt zu betrachten; in der Physik gibt es streng genommen nur elektro-magnetische Felder).
Wenn du in der Schule schon die spezielle Relativitätstheorie durchgenommen hast (ich meine jetzt auf Abiturniveau), sollte es für dich möglich sein, die Schritte zu verstehen und zu einem Ausdruck für B in S' zu bekommen, wenn du E in S gegeben hast. Ganz einfach ist es aber nicht... _________________ Wenn du eine weise Antwort verlangst, musst du vernünftig fragen (Goethe) |
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VeryApe
Anmeldungsdatum: 10.02.2008 Beiträge: 3263
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VeryApe Verfasst am: 23. Feb 2009 19:52 Titel: |
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Da hat schnudel recht. Die gesamten Wissenschaften bauen auf Axiomen auf. Das sind unmittelbar einleuchtende Gesetze aus der Erfahrung. Für die gibt es keine Erklärung, die sind einfach so. (z.B die Erdanziehung wirkt immer zum Erdmittelpunkt) Und mit diesen Axiomen versucht man dann in einer Theorie die Realität zu beschreiben. Das gelingt nicht immer 100% aber im großen und ganzen beschreiben diese Theorien doch die Realität sehr genau.
Irgendwo muß man einmal was festsetzen, weil wenn man dies auch noch hinterfrägt tauchen immer wieder neue Fragen auf und man könnte keine Wissenschaft betreiben, weil man nie zum Ende kommt.
(Abdriftung ins philosophische)
Wenn man zum Beispiel sagt die Elektronen bewegen sich im Leiter dadurch wird ein Magnetfeld erzeugt, kann keiner mit 100%iger Sicherheit behaupten daß dies auch noch morgen so sei. Man geht halt davon aus, weil es bis jetzt immer schon so war das es auch zukünftig so sein wird. Mit diesen Gedankengang sind wir eigentlich bis jetzt immer gut gefahren. Das wär eigentlich auch ein Axiom.
Was längere Zeit naturgesetzlich gültig ist , ist auch zukünftig gültig.
Wenn man aber das durcheinander in der Quantenmechanik ansieht, dann kann man nur den Herr Gott danken, das in der Realität dieses vorige Axiom gilt.
Weil in so einer Tohuwabohu wie in der Quantenmechanik hätten wir nie Wissenschaft betreiben können.
Da würden wahrscheinlich einmal Elektronen im Leiter ein Magnetfeld erzeugen und beim nächsten Mal wieder gar nichts oder eben doch wieder oder eben doch wieder nicht. keine Vorhersagen zulässig. |
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_-Alex-_
Anmeldungsdatum: 06.03.2007 Beiträge: 262
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_-Alex-_ Verfasst am: 26. Feb 2009 12:05 Titel: |
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Okay dann gebe ich mich mal damit zufrieden
Könntet ihr mir die eine Frage mit dem Ringversuch noch beantworten? |
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