Induktion in offenen Leiter (gerade Strecke)?

Vader · Gast

Meine Frage:
Hallo...
Ich habe ein Problem mit der Frage, bzw. der Sinnhaftigkeit einem offenen Leiter eine induzierte Spannung zuzuordnen.
Es geht darum:
http://www.leifiphysik.de/web_ph11_g8/musteraufgaben/05induktion/unipolar/unipolar_l.htm
Also, die Lösung mit der Lorentzkraft ist ja verständlich...aber irgendwie finde ich es trotzdem merkwürdig im Vergleich zu der allgemeineren Aussage, dass die induzierte Spannung der Änderung des magnetisches Flusses entspricht. Okay, gerade diese Gleichung wird ja immer genommen. Aber dabei geht es doch immer um eine geschlossene Leiterschleife. Wie ordne ich einem Metallstab einen magentischen Fluss zu? Ich meine, es ist doch so: Der Änderung magnetische Flusses ist mit -0,25 V gegeben, weil ja kein N vorhanden ist. Integriert man das, so erhält man als Gleichung für den magnetischen Fluss phi(t) = phi_0 -0,25V * t. Der Fall, dass man diesen Kupferstab nur durch ein Magnetfeld zieht, ist offenbar äquivalent zum Fall, dass man eine unendlich lange Leiterschleife aus einem Magnetfeld zieht. Aber wieso?
Worauf ich hinaus will: Was würde man passieren, wenn man die Maxwell-Gleichungen selbst auf diesen Fall anwenden wollte? Bei einer offenen Leiterschleife würde sich mir schon die Frage nach dem Ringintegral stellen. Oder auch, warum man diesen Fall offenbar äquivalent zu einer unendlich langen Leiterschleife sehen kann, die irgendwo herausgezogen wird.
Ich weiß, die Frage klingt etwas wirr, vielleicht fragt sich jetzt so mancher, was ich eigentlich will. Hoffentlich versteht jemand, was ich will.

Meine Ideen:
Hm, na je, siehe Text oben, greift irgendwie alles ineinander.

schnudl · Moderator Anmeldungsdatum: 15.11.2005 Beiträge: 6979 Wohnort: Wien

Siehst du die graue Fläche in meinem Bild?
Hier ändert sich doch der Fluss - oder?

Vader · Gast

Na ja, aber das ganze ist in Wirklichkeit nur ein Kreis. wenn man sich im Kreis nun eine Leiterschleife vom Mittelpunkt über die Lamelle, entlang des Kupferrings und am Spannungsmessgerät wieder zurück denkt (wie du anscheinend anhand der grauen Fläche getan hast), dann wird der Fluss doch nicht ständig größer, irgendwann kommt die Lamelle nämlich wieder am Spannungsmessgerät an.

Ich meine, was passiert denn, wenn man einfach nur ein Kupferstab durch ein homogenes Magnetfeld bewegt? Kann man sagen, darin werde eine Spannung induziert (fließt halt nur kein Strom, weil nicht geschlossener Stromkreis)?
Wenn, dann könnte man selbiges für eine geschlossene Leiterschleife doch auch behaupten: Da sagt man allgemein zwar, es werde keine Spannung, weil sich die Fläche A nicht ändert...was aber, wenn sich nun vor, wie diese Leiterschleife immer enger zusammengepresst wird, sich also am Ende quasi ein Kupferstab mit der Fläche...0 ergäbe.
Was ich sagen will: Wenn man anhand der Lorentzkraft die Spannung im Kupferstab begründet, könnte man in einer Leiterschleife auch eine Spannung zwischen oberen und unterem Teil der Schleife angeben...also KEINE Spannung entlang des Leiters, sodass es zum Stromfluss kommen, aber eine Spannung, denn durch die Lorentzkraft werden ja Elektronen nach oben in der Leiterschleife gedrückt.
Wenn man das so sagen kann (in diesem Beispiel zeigt das elektrische Feld ja auch nicht entlang der Randkurve der Fläche, also auch kein Stromfluss)...dann verstehe den Spannungsaufbau in der Aufgabe. Dann aber frage ich mich, warum man sagt, dass in eine geschlossene Leiterschleife im homogenen Magnetfeld keine Spannung induziert würde...nur eben keine, die einen Stromfluss hervorruft.

schnudl · Moderator Anmeldungsdatum: 15.11.2005 Beiträge: 6979 Wohnort: Wien