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  #31  
Alt 21.08.08, 20:33
Benutzerbild von Marco Polo
Marco Polo Marco Polo ist offline
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Registriert seit: 01.05.2007
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Standard AW: Abstossender Ferromagnet ?

Hallo EMI,

ich sagte ja, ist nicht so mein Gebiet. Aber das Beispiel steht so in der Fachliteratur. Die gehen sogar noch weiter und berechnen die elektrischen und magnetischen Felder einer bewegten Punktladung.

Ein Beobachter misst für eine relativ zu ihm bewegte Punktadung sowohl ein elektrisches als auch ein magnetisches Feld.

Irgendwie scheint da also was dran zu sein. Aber jetzt hier die grosse Fachdiskussion vom Zaun zu brechen, dazu fehlen mir die Kenntnisse.

Ich müsste mich da erst mal näher mit beschäftigen. Aber irgendwie klingt dein Einwand logisch, dass sich Ladungen relativ zueinander bewegen müssen um ein Magnetfeld zu erzeugen.

Wo könnte hier unser Denkfehler liegen? Ich glaube nämlich nicht, dass in der Fachliteratur derart grobe Schnitzer zu finden sind. Aber wer weiss?

Gruss, Marco Polo
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  #32  
Alt 21.08.08, 20:42
Benutzerbild von EMI
EMI EMI ist offline
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Standard AW: Abstossender Ferromagnet ?

Hallo Marco Polo,

Die Kraft im nicht mitbewegtem System ist:

F'c = (q1*q2/4*Pi*el.Feldkonstante*r²) * (1 + (v1-v2)²/2*c²)

Die Kraft im mitbewegtem System ist:

Fc = (q1*q2/4*Pi*el.Feldkonstante*r²)

Bei v1=v2 (keine Relativbewegung zwischen den Ladungen) ist:

F'c = Fc

Gruß EMI
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Sollen sich auch alle schämen, die gedankenlos sich der Wunder der Wissenschaft und Technik bedienen, und nicht mehr davon geistig erfasst haben als die Kuh von der Botanik der Pflanzen, die sie mit Wohlbehagen frisst.
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  #33  
Alt 21.08.08, 21:01
Benutzerbild von Hamilton
Hamilton Hamilton ist offline
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Standard AW: Abstossender Ferromagnet ?

Zitat:
was ist das "LaTeX-Formelsatz"??
Latex http://de.wikipedia.org/wiki/LaTeX
ist ein Standard u.a. für Formlesatz.
Damit kann man Formeln wie a^2+b^2=c^2
so darstellen, wie man sie per Hand schreibt, oder in Journals und Büchern findet. Also etwa so: a²+b²=c² , was besser aussieht und lesbar ist.


Man kann eben Latex als Plugin einbauen, dann wird eine Formel in eine Grafik konvertiert, die dann im Text dargestellt werden kann. Wikipedia macht z.B. massiven Gebrauch davon.
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"Wissenschaft ist wie Sex. Manchmal kommt etwas Sinnvolles dabei raus, das ist aber nicht der Grund, warum wir es tun."
Richard P. Feynman

Geändert von Hamilton (22.08.08 um 19:27 Uhr) Grund: Allgemeine Beschwerde über üble Wortwahl. ("Geschreibsel")
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  #34  
Alt 21.08.08, 21:08
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Marco Polo Marco Polo ist offline
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Standard AW: Abstossender Ferromagnet ?

Zitat:
Zitat von EMI Beitrag anzeigen
Das mag.Feld existiert und wirkt nur im nicht mitbewegtem System.
Da befindet sich aber keine deiner Ladungen.
Hallo EMI,

jetzt nachdem du den obigen Satz ein wenig modifiziert hast. Volle Zustimmung. Das mit dem Hineinwirken wollte ich gerade bemängeln. Bist mir aber zuvorgekommen.

Gruss, Marco Polo
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  #35  
Alt 21.08.08, 21:18
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Marco Polo Marco Polo ist offline
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Standard AW: Abstossender Ferromagnet ?

Zitat:
Zitat von Hamilton Beitrag anzeigen
Man kann eben Latex als Plugin einbauen, dann wird eine Formel in eine Grafik konvertiert, die dann im Text dargestellt werden kann.
Hallo Hamilton,

klar kann man das. Die Frage ist aber, wie aufwendig dies ist und welche Kosten dies verursacht. Sonst hätte Günter das längst getan, würde ich mutmassen.

Du hast natürlich Recht. So ein Formeleditor wäre schon eine feine Sache.

Gruss, Marco Polo
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  #36  
Alt 21.08.08, 21:50
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Marco Polo Marco Polo ist offline
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Standard AW: Abstossender Ferromagnet ?

Zitat:
Zitat von EMI Beitrag anzeigen
von welchem Geschreibsel spricht Du hier??
solltest Du es nicht erst überprüfen, bevor Du hier so nebenher urteilst das das Geschreibsel u.U. auch richtig sein könnte.
Ganz genau. Auch wenn ich Hamilton mal zugute halten möchte, dass er es nicht böse gemeint hat, sollte man dennoch wissen, dass der Begriff "Geschreibsel" im Allgemeinen sehr negativ besetzt ist. Und er ist noch bei weitem negativer besetzt, wenn die "Schreibselnden" viele Stunden für ihr "Geschreibsel" aufgewendet haben.

Wenn dann jemand aus Sicht der "Schreibselnden" auf dem Wurstwasser dahergeschwommen kommt und mal eben das mühsam Geschriebene als "Geschreibsel" herabqualifiziert, dann können treue Schafe zu reissenden Bestien werden. EMI sitz!

Gruss, Marco Polo
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  #37  
Alt 22.08.08, 00:21
Benutzerbild von rene
rene rene ist offline
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Standard AW: Abstossender Ferromagnet ?

Hallo

Bei richtiger Interpretation des integralen Induktionsgesetzes ist jede Induktion ausnahmslos mit einer Änderung des magnetischen Flusses gekoppelt. Die Ursache der Induktion ist ihre Zeitabhängigkeit des Magnetfeldes.

Die feldtheoretische Formulierung der Elektrodynamik ist so, dass es nicht darauf ankommt, ob die felderzeugenden Pole des Magneten ruhen oder sich bewegen, ausser bei einem inhomogenen Feld etwa wo eine Zeitabhängigkeit des Magnetfelds zustande kommt. In die Feldstärke E = v * B geht nur die Relativgeschwindigkeit v zu einem System ein, in dem ein wie auch immer erzeugtes Magnetfeld B gemessen wird.

Aus der Bewegung einer Leiterbrücke in einem homogenen Magnetfeld wird mittels der Lorentz-Kraft üblicherweise auf eine Induktionsspannung im Sinne einer Potenzialdifferenz geschlossen. Unter geeigneten Bedingungen (z.B. kein Stromfluss) entsteht diese tatsächlich als Endzustand, der sich je nach Bezugssystem unterschiedlich sehen lässt.

Die Relativitätstheorie macht eine klare Aussage über die Grösse des elektrischen Feldes E, das beobachtet wird, wenn sich ein Beobachter mit der Geschwindigkeit v relativ zu einem anderen System bewegt, in dem ein magnetisches Feld B' (zeitlich konstant oder zeitabhängig) und ein elektrisches Feld E' gemessen werden. E = E' + v * B' steht in Übereinstimmung mit der Lorentz-Kraft F = q v * B', die der Beobachter als Beitrag zur elektrischen Kraft sieht.


Die vom Magnetfeld verursachte Lorentzkraft ist sowohl zu den magnetischen Feldlinien als auch zur Bewegungsrichtung der Ladung senkrecht und lenkt die betroffene Ladung ab, ohne den Betrag ihrer Geschwindigkeit zu verändern. (Beweis folgt über die Ableitung des Betrages nach der Zeit, die das Skalarprodukt aus Beschleunigung und Geschwindigkeit enthält. Dieses verschwindet, da die Kraft (bzw. die Beschleunigung) senkrecht zur Bewegungsrichtung (bzw. der Geschwindigkeit) ist.)

Im allgemeinen Fall berechnet sich der Vektor der magnetischen Komponente der Lorentzkraft mit folgendem Kreuzprodukt:

F=q*v*B mit der elektr. Ladung, Geschw. und magnetischen Flussdichte.

Die entsprechende Betragsgleichung mit α als Winkel zwischen v und B lautet:

F=¦q¦*v*B*sinα

Ein elektrischer Strom in einem Leiter besteht aus bewegten elektrischen Ladungen. Befindet sich der Leiter in einem Magnetfeld, wird daher eine Kraft auf ihn ausgeübt.

Wie oben zu sehen ist, ist die Lorentzkraft proportional zur Geschwindigkeit v, mit der sich die Ladung durch das Magnetfeld B bewegt. Da die Stromstärke misst, wieviele Ladungsträger q sich pro Zeiteinheit t durch einen Querschnitt A des Leiters bewegen, wird mit der Länge des Leiters bestimmt, wieviele sich bewegende Ladungsträger sich im Leiter befinden, und wie schnell sie daher driften müssen.

Ist s der Weg, den die Ladung q in der Zeit t zurücklegt, kann man die Geschwindigkeit v ausdrücken als

v=s/t

Eingesetzt ergibt sich:

F=q*s/t*B

Die Stromstärke ergibt sich aus der Anzahl von Ladungsträgern q, die sich pro Zeiteinheit t durch einen Querschnitt des Leiters bewegen:

I=∂q/∂t=q/t für q=const.=I*t

Eingesetzt ergibt sich damit:

F=I*s*B

Wenn man die Länge von s bei gleicher Stromstärke I verdoppelt, so sind auch doppelt so viele Ladungsträger dem Magnetfeld ausgesetzt, und somit ist die Lorentzkraft doppelt so gross. (Vorausgesetzt das Magnetfeld B ist auf der ganzen Länge hinreichend homogen.)

Die entsprechende Betragsgleichung lautet:

F=I*s*B*sinα

wobei α der Winkel zwischen Leiter und Magnetfeld ist. Die Richtung der Kraft aus dieser Gleichung nicht hervor und muss separat hergeleitet werden, vgl. oben, Lorentzkraft auf eine bewegte Ladung.

Im speziellen Fall eines Leiters, der senkrecht zum Magnetfeld verläuft, ist sinα=1. Damit lässt sich der Betrag der Lorentzkraft besonders einfach berechnen:

F=I*l*B


Die Lorentzkraft kann als Axiom aufgefasst oder aus der Lagrangeschen Formulierung der Elektrodynamik hergeleitet werden. Das elektromagnetische Feld ist durch das Viererpotential

A'=(φ,A)

gegeben. Für die Lagrangefunktion eines geladenes Teilchen mit Ladung q und Masse m gilt

L=-m*c^2/γ-q*φ+A*v

Hierbei ist die Vierergeschwindigkeit gegeben durch die Ableitung der Koordinaten x' nach der Eigenzeit t':

v'=dx'/dt'=γ(c,v)

mit dem Zusammenhang zwischen Eigenzeit und Zeit im Inertialsystems des Beobachters

γ=dt/dt'=1/sqrt(1-v^2/c^2)

Das Prinzip von Hamilton verlangt die Stationarität der Wirkung

S=Integral L*dt

und das führt auf die Euler-Lagrange-Gleichungen

d/dt*∂L/∂v-∂L/∂x=0

Einsetzen unserer Lagrangefunktion für ein geladenes Teilchen im EM-Feld liefert die Bewegungsgleichung

dp/dt=q*(E+1/c*v*B)

Hierbei sind die Felder durch

E=-1/c*∂A/∂t-Δφ
B=Δ*A

definiert und der Impuls lautet

p=m*γ*v


Einen anschaulichen Link habe ich hier gefunden:
http://e3.physik.uni-dortmund.de/~su..._im_B-Feld.pdf


Grüsse, rene
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  #38  
Alt 22.08.08, 01:54
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EMI EMI ist offline
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Standard AW: Abstossender Ferromagnet ?

Hallo rene,

das ist ja der Hammer. In Deinem angegebenem Linkt finde ich folgendes:

Zitat:
Diese Transformation der Feldgleichungen kann auch verwendet werden um z.B. das Biot-Savart'sche Gesetz aus dem Coulomb-Gesetz herzuleiten.
Genau das habe ich oben im Artikel 29(Geschreibsel) getan. Ha und ich wollte @Marco Polo eigentlich nur aufzeigen, das es keinen selbständigen "wahren" Magnetismus gibt.

Noch ein Wort zur Induktion.
Die Ursache der Induktion ist die Beschleunigung von el.Ladungen, so wie die gleichförmige Bewegung von el.Ladungen die Ursache für ein mag.Feld ist.
Die gleichförmige Bewegung von el.Ladungen erzeugt ein mag.Feld. Die Beschleunigung von el.Ladungen erzeugt ein sich änderndes mag.Feld.
Dieses sich ändernde mag.Feld ist die Ursache der Induktion. Ergo, die Grundursache ist wieder "nur" die el.Ladung.

Gruß EMI
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Geändert von EMI (22.08.08 um 03:15 Uhr)
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  #39  
Alt 22.08.08, 07:36
JGC JGC ist offline
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Standard AW: Abstossender Ferromagnet ?

Hi...


Kommt ihr mal bitte mit nach dahin?


JGC
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  #40  
Alt 22.08.08, 16:25
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Hamilton Hamilton ist offline
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Standard AW: Abstossender Ferromagnet ?

Zitat:
von welchem Geschreibsel spricht Du hier??
solltest Du es nicht erst überprüfen, bevor Du hier so nebenher urteilst das das Geschreibsel u.U. auch richtig sein könnte.
Ich bitte mal um etwas mehr Selbstbeswusstsein meine Herren, es kann doch nicht sein, dass jedesmal einer aus der Haut fährt, wenn ich Umgangssprache verwende!?
"Geschreibsel" ist negativ besetzt? Wtf?
Letztens hat sich richy beschwert, weil ich das Wort "Kram" benutzt hab für das Zeug, das er geschrieben hat. Dabei war das auch nicht falsch, sondern nur anstrengend zu lesen.
Wie kommt das, dass hier alle so gereitzt reagieren?
Macht doch mal ne Blacklist mit Wörtern, die man nicht benutzen darf um den Urheber nicht seelisch zu verletzen.
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Richard P. Feynman
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