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physikistnichtmeinestaerk
Gast
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 physikistnichtmeinestaerk Verfasst am: 22. Mai 2017 18:15 Titel: Elektrisches Feld um Magnetfeld, wieso? |
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Meine Frage:
Wieso bildet sich um ein sich veränderndes Magnetfeld ein sich veränderndes elektrisches Feld? Und wieso bildet sich um ein sich veränderndes elektrisches Feld ein sich veränderndes Magnetfeld?
Meine Ideen:
Ich habe leider überhaupt keine Ahnung...
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ML
Anmeldungsdatum: 17.04.2013
Beiträge: 3388
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| ML Verfasst am: 22. Mai 2017 19:20 Titel: Re: Elektrisches Feld um Magnetfeld, wieso? |
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Hallo,
| physikistnichtmeinestaerk hat Folgendes geschrieben: |
Wieso bildet sich um ein sich veränderndes Magnetfeld ein sich veränderndes elektrisches Feld? Und wieso bildet sich um ein sich veränderndes elektrisches Feld ein sich veränderndes Magnetfeld?
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Einen letzten Grund dafür kann Dir wohl niemand nennen. Die Naturwissenschaften beruhen letztlich auf Beobachtung, und das, was Du beschreibst, ist durch Beobachtungen sehr gut abgesichert. Kurz: Die Natur verhält sich eben so.
Die Tatsache, dass die Felder so strikt zusammenhängen (also  immer und ohne Zeitverzug das gleiche ist wie  ), hängt m. E. damit zusammen, dass die Vektorfelder B und E letztlich nur Teilaspekte einer umfassenderen Sache, des elektromagnetischen Feldes, sind.
Ein hinkender Vergleich: Du beobachtest ein sich bewegendes Auto. Du hast zwei Messapparaturen:
Apparatur 1 zeigt die Position s(t) des Spiegels an und
Apparatur 2 zeigt die Position g(t) der Tachonadel an
Du fragst Dich nun, wie es sein kann, dass immer gilt: g(t) = d s(t) / dt.
In dem Fall verstehen wir den Zusammenhang und akzeptieren die Antwort: Der Tacho ist eben so gebaut.
Viele Grüße
Michael
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Letti
Anmeldungsdatum: 30.07.2017
Beiträge: 52
Wohnort: 04552 Borna
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| Letti Verfasst am: 01. Aug 2017 10:09 Titel: |
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... meiner Ansicht nach hat diese Feldbildung etwas mit der Ausrichtungsänderung der Moleküle zu tun. Wenn ich eine Spannung anlege, richtet sich die polarität der Moleküle entsprechend aus. Diese Ausrichtung verursacht den Aufbau eines entsprechenden Feldes. Genauso wie die Ausrichtung der Moleküle durch ein Feld dann eine Spannung induziert.
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... man sollte immer bemüht sein über den Tellerrand hinaus zu schauen..
... wer "Die Matrix" .. oder besser "The 13th Floor" wirklich verstanden hat, hat begriffen, dass er seine eigene reale Existens nicht beweisen kann! |
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ML
Anmeldungsdatum: 17.04.2013
Beiträge: 3388
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| ML Verfasst am: 01. Aug 2017 10:23 Titel: |
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| Letti hat Folgendes geschrieben: | | ... meiner Ansicht nach hat diese Feldbildung etwas mit der Ausrichtungsänderung der Moleküle zu tun. |
Mit Molekülen hat das primär nichts zu tun. Das Induktionsgesetz gilt zwar auch bei der Anwesenheit von Molekülen und die Felder interagieren dann auch mit den Molekülen. Der Zusammenhang gilt aber auch im Vakuum, z. B. bei der Ausbreitung elektromagnetischer Wellen.
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Letti
Anmeldungsdatum: 30.07.2017
Beiträge: 52
Wohnort: 04552 Borna
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| Letti Verfasst am: 01. Aug 2017 12:30 Titel: |
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... ups .. 
.. ich dachte bisher, dass das Induktionsgesetz besagt, dass eine Spannung in einem LEITER iduziert wird, denn z.B. bei Porzellan (oder Vakuum) ja keine Spannung manges eines Leiters entstehen kann.
Das würde heißen, dass z.B. ein Funkwelle im leeren Raum auch immer ein Magnetfeld erzeugen ?? .. kann ich mir nicht vorstellen...
... und lese ich hieraus auch nicht ..
https://de.wikipedia.org/wiki/Elektromagnetische_Induktion
.. ohne Leiter, keine Induktion. 
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ML
Anmeldungsdatum: 17.04.2013
Beiträge: 3388
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| ML Verfasst am: 01. Aug 2017 12:36 Titel: |
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| Letti hat Folgendes geschrieben: |
.. ich dachte bisher, dass das Induktionsgesetz besagt, dass eine Spannung in einem LEITER iduziert wird, denn z.B. bei Porzellan (oder Vakuum) ja keine Spannung manges eines Leiters entstehen kann.
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Das Induktionsgesetz lautet  . Es gibt einen allgemeingültigen Zusammenhang zwischen zwei Vektorfeldern an -- nicht mehr und nicht weniger.
| Zitat: |
Das würde heißen, dass z.B. ein Funkwelle im leeren Raum auch immer ein Magnetfeld erzeugen ?? .. kann ich mir nicht vorstellen... |
Genau so ist es, wobei das Wort "erzeugen" mir nicht gefällt, da es suggeriert, dass zunächst das eine und dann das andere vorhanden ist.
Besser wäre es vielleicht zu sagen, die Felder begleiteten einander.
Gut, dann lies mal den ersten Satz: Unter elektromagnetischer Induktion (auch Faradaysche Induktion, nach Michael Faraday, kurz Induktion) versteht man das Entstehen eines elektrischen Feldes bei einer Änderung der magnetischen Flussdichte.
| Zitat: | | .. ohne Leiter, keine Induktion. |
Das ist Quatsch.
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Letti
Anmeldungsdatum: 30.07.2017
Beiträge: 52
Wohnort: 04552 Borna
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| Letti Verfasst am: 01. Aug 2017 12:45 Titel: |
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... korrekt, .. eine Änderung der Flussdichte erfolgt bei einem bewegten Leiter im Magnetfeld... sonst gibts keine Änderung.
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... wer "Die Matrix" .. oder besser "The 13th Floor" wirklich verstanden hat, hat begriffen, dass er seine eigene reale Existens nicht beweisen kann! |
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ML
Anmeldungsdatum: 17.04.2013
Beiträge: 3388
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| ML Verfasst am: 01. Aug 2017 12:56 Titel: |
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| Letti hat Folgendes geschrieben: | | ... korrekt, .. eine Änderung der Flussdichte erfolgt bei einem bewegten Leiter im Magnetfeld... sonst gibts keine Änderung. |
Aehm - räusper. Junger Mann, ich weiß zufällig ganz genau, was im Wikipediaartikel steht und auch, weshalb es so und nicht anders dort steht. Und da steht definitiv nicht drin, dass es eines Leiters bedarf, um die magn. Flussdichte zu ändern. Wenn dieser Quatsch drinstünde, wäre ich einer der ersten, die es wieder korrigierten.
Schau einfach mal über den Tellerrand der Schulphysik hinaus.
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Letti
Anmeldungsdatum: 30.07.2017
Beiträge: 52
Wohnort: 04552 Borna
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| Letti Verfasst am: 01. Aug 2017 13:35 Titel: |
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... junger Mann ist gut... ich hab 1984-1987 E-Technik studiert ... ist zwar schon etwas her, aber so ein wenig ist noch hängen geblieben...
Induktionsgesetz
Wenn ein konstanter
magnetischer Fluss eine Leiterschleife mit
N
Windungen
durchdringt, in der kein Strom fließt und di
e auch nicht bewegt wird (also in Ruhe ist),
so werden auf die Elektronen in der Lei
terschleife keine Kräfte ausgeübt.
Wenn sich jedoch der magnetische Flus
s verändert (zunimmt oder abnimmt), so
lässt sich in der Leiterschleife ein Strom
i(t) nachweisen, dessen Betrag proportional
zur Änderungsgeschwindigkeit des magnetischen Flusses ist.
Die Ursache dieses Stro
ms muss eine Quellspannung Uq
sein, die durch die Flussänderung im Leiter induziert wird.
... bei N=0 (= kein Leiter) ... gibts auch keine Induktion!
.. Seite 51,52 ...
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... man sollte immer bemüht sein über den Tellerrand hinaus zu schauen..
... wer "Die Matrix" .. oder besser "The 13th Floor" wirklich verstanden hat, hat begriffen, dass er seine eigene reale Existens nicht beweisen kann!
Zuletzt bearbeitet von Letti am 01. Aug 2017 14:10, insgesamt 2-mal bearbeitet |
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Letti
Anmeldungsdatum: 30.07.2017
Beiträge: 52
Wohnort: 04552 Borna
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| Letti Verfasst am: 01. Aug 2017 14:01 Titel: |
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... es gibt sicher einige Trolls die von einem Magnetmotor erzählen...
... aber ich habe selbst bei denen noch nichts von einem Porzellanmotor oder Luftmotor gehört ..
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index_razor
Anmeldungsdatum: 14.08.2014
Beiträge: 3259
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| index_razor Verfasst am: 01. Aug 2017 14:02 Titel: |
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| Letti hat Folgendes geschrieben: |
... bei N=0 (= kein Leiter) ... gibts auch keine Induktion! |
Umgekehrt wird ein Schuh draus: Nur wenn am Ort des Leiters ein E-Feld induziert wird kann für N > 0 eine nichtverschwindende Spannung entstehen. Das E- und B-Feld sind aber auch ohne Leiter da.
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Letti
Anmeldungsdatum: 30.07.2017
Beiträge: 52
Wohnort: 04552 Borna
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| Letti Verfasst am: 01. Aug 2017 14:09 Titel: |
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... Leute... duch das Magnetfeld wird IN einem bewegten LEITER elektrische Spannung induziert.
Ohne Leiter, keine Bewegung, keine Spannung, kein Strom!
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index_razor
Anmeldungsdatum: 14.08.2014
Beiträge: 3259
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| index_razor Verfasst am: 01. Aug 2017 14:11 Titel: |
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| Letti hat Folgendes geschrieben: | ... Leute... duch das Magnetfeld wird IN einem bewegten LEITER elektrische Spannung induziert.
Ohne Leiter, keine bewegung, keine Spannung kein Strom! |
Es geht auch nicht um den Strom oder die Spannung, sondern nur um das E-Feld. (siehe die Ausgangsfrage). Dies ist auch ohne Leiter da.
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Letti
Anmeldungsdatum: 30.07.2017
Beiträge: 52
Wohnort: 04552 Borna
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| Letti Verfasst am: 01. Aug 2017 14:19 Titel: |
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Ok, Thema verfehlt.
Wenn es rein um eletromagnetische Felder geht, existieren diese auch im Vakuum, klar. Ob aber hier eine Transformation von magnetischen Feldern in Elektrische Felder ohne einen stofflichen Leiter erfolgen kann, .. bin ich überfragt.
Prinzipell haben elektromagnetische Felder oder Wellen ja bereits beide Eigenschaften, daher habe ich die Fragestellung eher auf den Vorgang der Induktion bezogen.
Vieleicht hilft das dann weiter ...
https://de.wikipedia.org/wiki/Elektromagnetische_Welle
Linear polarisierte elektromagnetische Welle im Vakuum. Die monochromatische Welle mit Wellenlänge λ {\displaystyle \lambda } \lambda breitet sich in x-Richtung aus, die elektrische Feldstärke E → {\displaystyle {\vec {E}}} {\vec {E}} (in blau) und die magnetische Flussdichte B → {\displaystyle {\vec {B}}} {\vec {B}} (in rot) stehen zueinander und zur Ausbreitungsrichtung im rechten Winkel und bilden in dieser Reihenfolge ein Rechtssystem.
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... man sollte immer bemüht sein über den Tellerrand hinaus zu schauen..
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ML
Anmeldungsdatum: 17.04.2013
Beiträge: 3388
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| ML Verfasst am: 01. Aug 2017 15:25 Titel: |
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Hallo,
| Letti hat Folgendes geschrieben: | | ... junger Mann ist gut... ich hab 1984-1987 E-Technik studiert ... ist zwar schon etwas her, aber so ein wenig ist noch hängen geblieben... |
Respekt, Dein Alter sieht man Dir gar nicht an 
| Zitat: |
Induktionsgesetz
Wenn ein konstanter
magnetischer Fluss
[...]
Die Ursache dieses Stroms muss eine Quellspannung Uq
sein, die durch die Flussänderung im Leiter induziert wird.
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Das, was Du zitierst, ist ein Netzwerkmodell. Es beschreibt sehr gut, was Du mit einem ruhenden Oszilloskop zwischen den Enden des Leiters misst, wenn Du den Leiter bewegst oder die magn. Flussdichte änderst. Das, was im Leiter vorgeht ("Spannungsquelle"), kann das Modell jedoch nicht ordentlich beschreiben. Und Wellenausbreitung lässt sich damit erst recht nicht behandeln.
Das eigentliche Induktionsgesetz habe ich Dir schon genannt. Hier kannst Du mehr dazu lesen:
https://www.physikerboard.de/topic,52470,-faq---elektromagnetismus-und-relativgeschwindigkeit.html
https://www.physikerboard.de/topic,52474,-faq---induktionsgesetz-in-integraler-schreibweise.html
https://www.physikerboard.de/topic,52649,-faq---induktionsgesetz-in-integraler-schreibweise%2C-teil-ii.html
| Zitat: |
... bei N=0 (= kein Leiter) ... gibts auch keine Induktion!
.. Seite 51,52 ... |
Auch der Faktor N ergibt sich nicht direkt aus dem Induktionsgesetz, sondern er beruht auf einer Näherung. Die Fläche A, die im Induktionsgesetz gemeint ist, sieht so aus, wie im folgenden Video gezeigt. Sie hat, wie alle solche Flächen, nur eine einzige Windung:
https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Spulenflaeche.ogv
Viele Grüße
Michael
Zuletzt bearbeitet von ML am 01. Aug 2017 15:48, insgesamt 3-mal bearbeitet |
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ML
Anmeldungsdatum: 17.04.2013
Beiträge: 3388
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| ML Verfasst am: 01. Aug 2017 15:33 Titel: |
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Hallo,
| Letti hat Folgendes geschrieben: | Ok, Thema verfehlt.
Wenn es rein um eletromagnetische Felder geht, existieren diese auch im Vakuum, klar. |
Was wären denn unreine elektromagnetische Felder?
Auch bei einer drahtgebundenen Übertragung von Energie erfolgt der Energietransport räumlich gesehen zwischen den Leitungen, also normalerweise im Isolator oder in der Luft und keinesfalls im Metall.
Genauso ist das bei einem Transformator. Die Energie fließt nicht durch den Kern, sondern durch die Umgebung.
Gut beschrieben wird das hier:
http://www.physikdidaktik.uni-karlsruhe.de/publication/ajp/Poynting_transformer.pdf
Viele Grüße
Michael
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