Spule-Lorentzkraft

Menja · Anmeldungsdatum: 10.11.2007 Beiträge: 80

Hallo,
ich hab lange gesucht, hab aber keine Antwort auf meine Frage in anderen Themen gefunden.
Wir haben den Versuch unten gemacht zusätzlich aber noch eine Glimmlampe parallel geschaltet und einen Schalter eingebaut.
Wenn man die Spannungsquelle einschaltet und den Schalter schließt, passiert nichts (man sieht nichts), erst wenn man den Schalter wieder öffnet, leuchtet die Glimmlampe kurz auf und ein Funke springt vom Hebel des Schalter auf den Kontakt des Schalters.

Bei der Spule entsteht, wenn der Stromkrei geschlossen ist, ein Magnetfeld.
-Was genau passiert, wenn man den Schalter öffnet? Das Magnetfeld baut sich ab:
Im Unterricht haben wir dann besprochen, dass wenn sich das Magnetfeld abbaut die Feldliniendichte geringer wird. Und dadurch würden sich die Elektronen nach Außen bewegen.
-Was genau heißt, nach Außen?
-Bewegen sie sich weg von der Spule und hin zur Glimmlampe und bringen diese zum Leuchten?
-Wenn ja, wieso gehen dann auch Elektronen durch den offenen Schalter, sodass es blitzt?
-Was genau, hat die Bewegung der Elektronen im Magnetfeld mit dem Relativitätsprinzip zu tun bzw. mit der "relativistischen Umkehr"?

Wie ihr seht, ich versteh das alles noch nicht so genau und wäre euch echt dankbar, wenn das jemand erklären könnte.
lg

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

Nicht die Elektronen bewegen sich nach aussen, sondern die Feldlinien. Dadurch wird, wenn der Strom durch die Unterbrechung kleiner wird, der magnetische Fluss in der Spule kleiner. Gemäss Faraday wird dadurch eine Spannung in jeder Wicklung induziert:

Bei N Wicklungen ist das

Fazit: Eine Spule wehrt sich gegen Flussänderungen (bzw. Stromänderungen) mit einer Gegenspannung, die genau so gepolt ist, dass sie der Änderung entgegengewirkt. Diese Gegenspannung bringt die Glimmlampe zum Leuchten. Der Stromfluss geht hier aber nicht durch den offenen Schalter (geht ja nicht), sondern nur durch den aus Spule und Lampe gebildeten Kreis. Man kann es so sehen, dass die Spule zur treibenden Stromquelle wird. Das gleiche Prinzip wird verwendet, um einen Zündfunken beim Ottomotor herzustellen (Zündspule=Spule, Unterbrecher=Schalter, Zündkerze=Glimmlampe).