| Autor |
Nachricht |
Dreistein007
Anmeldungsdatum: 11.01.2016
Beiträge: 712
|
 Dreistein007 Verfasst am: 26. Apr 2019 01:04 Titel: Lorentzkraft auf ein Elektron |
 |
|
Hallo,
die allgemeine Formel ist doch:
wobei  die Lorentzkraft ist,  die elektrische Feldkraft ist und  die magnetische Feldkraft ist.
In welche Richtung zeigt denn die elektrische Feldkraft  ?
Ich sehe manchmal auch, dass man diese Kraft nicht aufschreibt, da sie null wird. Aber weshalb ? ich verstehe das nicht so ganz. Kenntnisse über Vektoren habe ich, aber ich verstehe es trotzdem hier nicht.
|
|
 |
franz
Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11583
|
| franz Verfasst am: 26. Apr 2019 02:14 Titel: Re: Lorenzkraft auf ein Elektron |
|
|
|
Nach meiner Schätzung studierst Du jetzt das 11. Semester Mathematik - stimmt das?
|
|
|
Dreistein007
Anmeldungsdatum: 11.01.2016
Beiträge: 712
|
| Dreistein007 Verfasst am: 26. Apr 2019 02:37 Titel: |
|
|
Deine Schätzung ist falsch, und ich bin mit meinem Studium schon fertig, und falsch ich studierte kein Mathematik sondern etwas anders.
Und ich habe genau 7 Semester gebraucht, um mein Studium abzuschließen mit der Note 2,2.
Ich werde hier immer Fragen stellen, auch in 5 Jahren und auch in 10 Jahren. Empört dich das ? Kann dich gerne weiter empören, musst ja nicht antworten, weil es dir gar nicht darum geht. 
Und die Frage hast du auch nicht beantwortet, also zeigt es nochmals deutlich, dass du hier nur bisschen provozieren willst.
|
|
|
franz
Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11583
|
| franz Verfasst am: 26. Apr 2019 07:37 Titel: |
|
|
Moin!
Natürlich gehen mich Deine Privatsachen nichts an. Für den "Einstieg" in eine Frage ist jedoch ein gewisses Bild vom Fragesteller (Schüler / Student / Praktiker?) hilfreich. (Die Schätzung beruht übrigens auf einer Aussage von Dir und die Frage empört mich in keiner Weise. Ich staune bloß etwas über die seit Jahren gleichbleibende Distanz zum Schulstoff und das spielt dann schon einen gewisse Rolle.)
mfG!
|
|
|
ML
Anmeldungsdatum: 17.04.2013
Beiträge: 3390
|
| ML Verfasst am: 26. Apr 2019 11:20 Titel: Re: Lorentzkraft auf ein Elektron |
|
|
Hallo,
| Dreistein007 hat Folgendes geschrieben: |
In welche Richtung zeigt denn die elektrische Feldkraft ?
|
In Richtung der elektrischen Feldstärke  .
| Zitat: |
Ich sehe manchmal auch, dass man diese Kraft nicht aufschreibt, da sie null wird. Aber weshalb ?
|
Vermutlich, weil  ist. Gemeint ist ja nicht die elektrische Feldstärke der Ladung q, auf die die Kraft ausgeübt wird, sondern eine externe elektrische Feldstärke. Diese kann durch andere Ladungen verursacht werden oder durch zeitliche Änderungen der magn. Flussdichte. Ohne ein konkretes Beispiel kann man da kaum mehr zu sagen.
Viele Grüße
Michael
|
|
|
GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
|
| GvC Verfasst am: 26. Apr 2019 11:33 Titel: Re: Lorentzkraft auf ein Elektron |
|
|
| Dreistein007 hat Folgendes geschrieben: |
die allgemeine Formel ist doch:
...
Kenntnisse über Vektoren habe ich, ... |
Dann solltest Du die Vektoren auch als solche schreiben, nämlich
mit
und
| Dreistein007 hat Folgendes geschrieben: | | In welche Richtung zeigt denn die elektrische Feldkraft ? |
Wenn Du die elektrische Feldkraft als Vektor gekennzeichnet hättest, hättest Du sehen können, dass sie in oder gegen die Richtung des elektrischen Feldes gerichtet ist, je nachdem, ob die Ladung q positiv oder negativ ist.
| Dreistein007 hat Folgendes geschrieben: | | Ich sehe manchmal auch, dass man diese Kraft nicht aufschreibt, da sie null wird. Aber weshalb ? |
Die elektrische Feldkraft ist immer dann null, wenn die elektrische Feldstärke am Ort der Ladung q null ist.
|
|
|
Dreistein007
Anmeldungsdatum: 11.01.2016
Beiträge: 712
|
| Dreistein007 Verfasst am: 26. Apr 2019 18:38 Titel: |
|
|
Hallo ML,
danke dir für deine Hilfe. Ich glaube, ich muss mal von vorne anfangen, um die Zwischenschritte verstehen zu können. Mir helfen dabei Bilder enorm viel, weil sie mein Vorstellungsvermögen anregen. Deshalb habe ich jetzt drei Bildchen gezeichnet, und werde, sobald paar Fragen geklärt sind mehr Bildchen machen.
Bild 1
Wir betrachten uns eine Ladung (Ladungsträger, geladenes Teilchen)  bzw.  an. In unserem Fall nehmen wir als Ladung ein einzelnes Elektron, welches man auch als Elementarladung  bezeichnet.
Diese Elementarladung besitzt ein elektrisches Feld, welches ich durch diese blauen Pfeile dargestellt habe. Ist es so korrekt ?
Bild 2
Jetzt bewegt sich diese Elementarladung in eine Richtung mit einer bestimmten Geschwindigkeit  .
Nebenbei erwähnt, wenn also eine Ladung eine bestimmte Strecke mit einer bestimmten konstanten Geschwindigkeit zurücklegt, dann kann man dieses als Stromstärke  bezechnen.
Allgemein gilt ja für Stromstärke 
Man kann die Zeit umschreiben in  und daraus wird dann 
Bild 3
So langsam nähert sich unser kleines feines süßes Elektron einem magnetischen Feld. Das Magnetfeld besteht also aus Magnetfeldlinien, die vom Nordpol zum Südpol weisen. Die Stärke dieses Magnetfeldes kann durch die physikalische Größe  dargestellt werden, welche man als die magnetische Flussdichte bezeichnet. Je größer die magnetische Flussdichte, desto stärker ist das magnetische Feld im Endeffekt.
So, und hier habe ich eine kleine Frage:
Wenn unser süßes Elektron in dieses Magnetfeld eintritt, was passiert denn dann mit dem elektrischen Feld des Elektrons?
Wird es verändert, oder bleibt es so, wie es ist, oder was ?
Könnt ihr mir eine Rückmeldung geben, dann kann ich weitere Bildchen zeichnen mit weiteren Erklärungen.
| Beschreibung: |
|
Download |
| Dateiname: |
Elektron auf seinem Weg.png |
| Dateigröße: |
133.34 KB |
| Heruntergeladen: |
155 mal |
|
|
|
ML
Anmeldungsdatum: 17.04.2013
Beiträge: 3390
|
| ML Verfasst am: 27. Apr 2019 00:58 Titel: |
|
|
Hallo,
| Dreistein007 hat Folgendes geschrieben: |
Wir betrachten uns eine Ladung (Ladungsträger, geladenes Teilchen) bzw. an. In unserem Fall nehmen wir als Ladung ein einzelnes Elektron, welches man auch als Elementarladung bezeichnet.
Diese Elementarladung besitzt ein elektrisches Feld, welches ich durch diese blauen Pfeile dargestellt habe. Ist es so korrekt ?
|
Nein, es hat die falsche Richtung. Das E-Feld geht von (+) nach (-).
| Zitat: |
Jetzt bewegt sich diese Elementarladung in eine Richtung mit einer bestimmten Geschwindigkeit .
Nebenbei erwähnt, wenn also eine Ladung eine bestimmte Strecke mit einer bestimmten konstanten Geschwindigkeit zurücklegt, dann kann man dieses als Stromstärke bezechnen.
Allgemein gilt ja für Stromstärke
Man kann die Zeit umschreiben in und daraus wird dann
|
Ich denke, die Stromstärke tut hier nicht viel zur Sache, weil Du sie hier nicht brauchst. Wenn Du sie aber definierst, dann bitte richtig. Eine Division durch Vektoren geht nicht.
| Zitat: |
Wenn unser süßes Elektron in dieses Magnetfeld eintritt, was passiert denn dann mit dem elektrischen Feld des Elektrons?
Wird es verändert, oder bleibt es so, wie es ist, oder was ?
|
Das Feld sieht innerhalb des Kondensators anders aus, das hat aber nichts damit zu tun, ob das Elektron sich im Kondensator befindet oder nicht.
Für einen Beobachter, für den das Elektron ruht, ist das E-Feld punktsymmetrisch. Für den Beobachter im Laborsystem sieht das E-Feld aufgrund des B-Feldes jedoch nicht mehr punktsymmetrisch aus.
Hier muss eine Lorentztransformation genutzt werden.
https://de.wikipedia.org/wiki/Lorentz-Transformation#Lorentz-Kontraktion_und_Invarianz_der_transversalen_Koordinaten
Du brauchst aber das E-Feld dieses Elektrons nicht, um die Kraft auf das Elektron zu berechnen. Ich weiß daher nicht, was Du eigentlich erreichen willst.
Viele Grüße
Michael
|
|
|
Dreistein007
Anmeldungsdatum: 11.01.2016
Beiträge: 712
|
|
|
Huggy
Anmeldungsdatum: 16.08.2012
Beiträge: 785
|
| Huggy Verfasst am: 27. Apr 2019 10:12 Titel: |
|
|
Mir scheint, dein Grundproblem ist, dass du nach wie vor glaubst, dass das elektrische Feld, das von einem Elektron erzeugt wird, auch auf dieses Elektron selbst wirkt. Dem ist aber nicht so:
| ML hat Folgendes geschrieben: |
Gemeint ist ja nicht die elektrische Feldstärke der Ladung q, auf die die Kraft ausgeübt wird, sondern eine externe elektrische Feldstärke. Diese kann durch andere Ladungen verursacht werden oder durch zeitliche Änderungen der magn. Flussdichte. |
Die Lorentzkraft auf ein Elektron kommt lediglich von anderen Feldern, nicht von dem eigenen Feld. Wenn man zwei Elektronen hat, wirkt auf jedes nur das Feld des anderen Elektrons. Das mag einem seltsam erscheinen, aber so ist das nun mal.
Wenn also dein Elektron in das Magnetfeld eintritt, passiert mit seinem eigenen elektrischen Feld gar nichts. Das wird nicht plötzlich Null. Es wirkt nur nicht auf das Elektron selbst, weder außerhalb noch innerhalb des Magnetfeldes.
|
|
|
TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18026
|
| TomS Verfasst am: 27. Apr 2019 10:31 Titel: |
|
|
_________________
Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago. |
|
|
Dreistein007
Anmeldungsdatum: 11.01.2016
Beiträge: 712
|
| Dreistein007 Verfasst am: 29. Apr 2019 02:45 Titel: |
|
|
Hallo Huggy,
danke für die Antwort. Ich hatte die Tage keine Zeit zu antworten, aber nun.
Also kann ich folgendes sagen zur Formel  :
Die elektrische Kraftkomponente  wirkt nur dann, wenn wir mindestens zwei Punktladungen bzw. Probeladungen (anderes Wort für Ladungen) haben die sich anziehen. Wenn wir nur ein einziges Elektron in ein magnetisches Feld scheißen lassen, dann gibt es keine elektrische Kraftkomponente und es gilt  . Somit kann man die Gleichung der Lorenzkraft zu  vereinfachen.
|
|
|
Huggy
Anmeldungsdatum: 16.08.2012
Beiträge: 785
|
| Huggy Verfasst am: 29. Apr 2019 14:04 Titel: |
|
|
| Dreistein007 hat Folgendes geschrieben: |
Die elektrische Kraftkomponente wirkt nur dann, wenn wir mindestens zwei Punktladungen bzw. Probeladungen (anderes Wort für Ladungen) haben die sich anziehen. Wenn wir nur ein einziges Elektron in ein magnetisches Feld scheißen lassen, dann gibt es keine elektrische Kraftkomponente und es gilt . Somit kann man die Gleichung der Lorenzkraft zu vereinfachen. |
Ja, aber ...!!!
Zunächst mal müssen sich die Ladungen nicht anziehen. Ladungen mit gleichem Vorzeichen stoßen sich ab.
Wichtiger aber: Auch wenn man nur ein Elektron in ein Magnetfeld bringt, kann es innerhalb dieses Magnetfeldes ein elektrisches Feld geben, dass von Ladungen außerhalb des magnetischen Feldes erzeugt wird. Auf eine elektrische Ladung wirken alle elektrischen und magnetischen Felder, außer denen, die von dieser Ladung selbst erzeugt werden. Das ist der Kern der Angelegenheit.
|
|
|
TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18026
|
| TomS Verfasst am: 29. Apr 2019 16:30 Titel: |
|
|
| Huggy hat Folgendes geschrieben: | | Wichtiger aber: Auch wenn man nur ein Elektron in ein Magnetfeld bringt, kann es innerhalb dieses Magnetfeldes ein elektrisches Feld geben, dass von Ladungen außerhalb des magnetischen Feldes erzeugt wird. Auf eine elektrische Ladung wirken alle elektrischen und magnetischen Felder, außer denen, die von dieser Ladung selbst erzeugt werden. Das ist der Kern der Angelegenheit. |
_________________
Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago. |
|
|
Dreistein007
Anmeldungsdatum: 11.01.2016
Beiträge: 712
|
| Dreistein007 Verfasst am: 30. Apr 2019 12:12 Titel: |
|
|
|
Genau, danke. Ja das war mir klar.
|
|
|
|
Registrieren
Login
FAQ
Suchen
