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Schulphysik und verwandte Themen Das ideale Forum für Einsteiger. Alles, was man in der Schule mal gelernt, aber nie verstanden hat oder was man nachfragen möchte, ist hier erwünscht. Antworten von "Physik-Cracks" sind natürlich hochwillkommen! |
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#1
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Erzeugung eines Magnetfeldes
Hi
Ich habe mal ein kleines Experiment bei dem ich Hilfe brauche. Angenommen man hätte eine Hohlkugel aus eisen die elektrisch negativ geladen ist. In dieser Hohlkugel befindet sich eine Kugel die positiv geladen ist. Die beiden Körper drehen sich auf der gleichen Rotationsachse aber in entgegengestezter Richtung. Bildet sich dabei ein Magnetfeld? Wenn ja, wie sieht das aus? Ist es ein Dipolmagnetfeld bei dem die Pole auf der Rotationsachse liegen? Gruß René |
#2
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AW: Erzeugung eines Magnetfeldes
Ja. Bewegte Ladungen verursachen immer ein Magnetfeld!
Zitat:
Um das jetzt genau zu verifizieren, müsste folgendes Integral untersucht werden: Ich bin gerade zu faul, mir das anzutun. Eventuell findet man es aber im Internet vorgerechnet. Es sollte nicht so schwer sein, denke ich. Es wird ziemlich sicher, etwas sehr Dipolähnliches entstehen, und damit dem Erdmagnetfeld gleichen. Auf größere Entfernung wird es sich einem Dipolfeld annähern. Das kann man deshalb sagen, weil rotierende Punktladungen ein perfektes Dipolmagnetfeld darstellen, wie es zB. beim Spin der Fall ist, und aus großer Entfernung kann man die Kugel als punktförmig ansehen. Und übrigens: Die von dir beschriebene Konstellation kann als eine Stromdichte beschrieben werden mit demselben Ladungsvorzeichen und demselben Drehsinn! Ob eine Kugel negativ geladen ist und sich im Uhrzeigersinn dreht, oder ob sie positiv geladen ist und sich gegen den Uhrzeigersinn dreht ist insofern egal, es ergibt sich daraus dasselbe Magnetfeld. Anders wäre es, wenn sich die Kugeln in dieselbe Richtung drehen würden und die eine positiv und die andere negativ geladen wären, dann nämlich wären die Ausrichtungen der Magnetfelder genau verkehrt herum. Vorsicht aber: Für das E-Feld macht es sehr wohl einen Unterschied. Die von dir beschriebene Kugel kann elektrisch neutral sein, verursacht aber ein Magnetfeld. Eine Kugel, die nur positiv oder nur negativ geladen ist, kann freilich nicht elektrisch neutral sein.
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"Gott würfelt nicht!" Einstein Ge?ndert von Benjamin (07.12.11 um 17:32 Uhr) |
#3
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AW: Erzeugung eines Magnetfeldes
Hi Benjamin
Danke für deine Formel Bei Formeln schau ich leider wie ne Sau ins Uhrwerk. Mal angenommen ich schreibe euch die Ladung den Durchmesser und die Rotationsgeschwindigkeit der Kugel und der Hohlkugel auf. Kann mir dann Jemand ausrechnen wie stark das Magnetfeld in Tesla ist? Wäre wirklich toll. Gruß René |
#4
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Es ist recht zeitaufwendig das zu rechnen, zumindest für mich, weil ich das selten mache und das Integral etwas trickreich ist. Ich müsste mir das selbst genauer ansehen.
Wofür brauchst du es überhaupt? Vielleicht motiviert mich das, die Zeit dafür zu investieren.
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"Gott würfelt nicht!" Einstein |
#5
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AW: Erzeugung eines Magnetfeldes
Hi
Ich hab ne neue Theorie wie Pulsare und Magnetare aufgebaut sind und ihr Magnetfeld erzeugen. Wenn du Interesse hast, kannst du dir ja mal meine Hompage ansehen. http://www.antimateriestern.de/pulsare_21428934.html Wenn du jetzt nicht genug Zeit dafür hast, ist auch nicht so schlimm. Ich hab Zeit, es eilt nicht. Gruß René Ge?ndert von rene.eichler2 (08.12.11 um 15:38 Uhr) |
#6
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AW: Erzeugung eines Magnetfeldes
Danke
Gruß Ge?ndert von rene.eichler2 (03.04.12 um 15:56 Uhr) |
#7
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AW: Erzeugung eines Magnetfeldes
Ich habe mal noch 2 Fragen.
Eine rotierende elektrisch Ladung erzeugt ja ein Magnetfeld. wenn sich eine positive elektrische Ladung entgegen dem Uhrzeigersinn herum dreht. Wo ist dann der Nordpol? Oben oder unten? 2. Frage Mal angenommen wir haben eine kleine Kugel und eine große Hohlkugel. Beide haben die gleiche Rotationsdauer und die gleiche elektrische Ladung. Ist die Stärke des Magnetfeldes gleich hoch oder ist es bei der Hohlkugel stärker? Die elektrische Ladung in der Hohlkugel hat ja höhere Umlaufgeschwindigkeiten, wegen höherer Umlaufbahn als bei der kleinen Kugel. Gruß René
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http://antimaterie-stern.simplesite.com/ Es ist Alles möglich im Universum, Hauptasache es ist genügend unvernünftig. Niels Bohr |
#8
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AW: Erzeugung eines Magnetfeldes
Servus!
Zitat:
Für deinen Fall feßt es: N - oben, S - unten. Mit anderen Worten - Winkelgeschwindigkeit. Zitat:
Gruß, Johann * - Wir bleiben mal nichtrelativistisch, denke ich. Ge?ndert von JoAx (05.04.12 um 17:21 Uhr) |
#9
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AW: Erzeugung eines Magnetfeldes
Hallo JoAx
Danke für die Antwort und die Grafik. Der Link geht leider nicht. Hast du den richtigen nochmal für mich bitte. Zitat:
meiner Meinung nach sollte es einen Unterschied machen, ob sich eine große Hohlkugel oder eine kleine Kugel einmal um ihre Achse drehen und beide die gleiche Ladung haben. Ich machs mal etwas genauer. Vieleicht läßt sich das ja irgendwe berechnen. Ich kann mit Formeln leider nicht viel anfangen, sonst würde ich es selbst ausrechnen. Die Kugel hat einen Durchmesser von 500km Die Hohlkugel hat einen Durchmesser von 5000km Beide sind mit 600 000 Coulomb geladen und rotieren 1 mal/Tag um ihre Achse. Gibt es dabei einen Unterschied in der Magnetfeldstärke, zwischen Kugel und Hohlkugel? Gruß René
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http://antimaterie-stern.simplesite.com/ Es ist Alles möglich im Universum, Hauptasache es ist genügend unvernünftig. Niels Bohr Ge?ndert von rene.eichler2 (05.04.12 um 16:11 Uhr) |
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