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Homogenes Magnetfeld
- Magnetismus, Magnetfelder, Lorentzkraft (8:52 Minuten)
Einige Videos sind leider bis auf weiteres nicht verfügbar.
Einleitung
Homogene Magnetfelder haben analog zu homogenen elektrischen Feldern die Eigenschaft, dass sie an jedem Ort gleich stark und gleich gerichtet sind. D.h. die Feldlinien eines homogenen Feldes zeigen in die gleiche Richtung und haben gleiche Abstände voneinander.
Hufeisenmagnet
Man findet ein homogenes Magnetfeld bei Dauermagneten z.B. im Inneren eines Hufeisenmagneten.
Im Inneren einer Spule
Auch im Inneren einer Spule findet man ein homogenes Magnetfeld.
Helmholtz-Spule
Man kann ein homogenes Magnetfeld auch mithilfe einer Helmholtz-Spule erzeugen. Dies ist eine bestimmte Spulenanordnung bei der zwei Spulen mit großem Radius in geringem Abstand zueinander positioniert werden. Die beiden einzelnen Spulen haben zwar inhomogene Felder, durch deren Überlagerung entsteht jedoch zwischen ihnen ein homogenes Magnetfeld.
Darstellung von homogenen Feldern
In vielen Experimenten in der Physik werden homogene Magnetfelder verwendet. Man stellt diese in zweidimensionalen Skizzen / Zeichnungen mittels Feldlinienbildern dar.
Feldlinien senkrecht zur Zeichenfläche
In vielen Experimenten verlaufen die Feldlinien senkrecht zur Zeichenfläche. Es gilt dann folgende Vereinbarung:
Zeigen die Feldlinien aus der Zeichenfläche heraus, so wird das Magnetfeld gepunktet. Man kann sich das gut mit Hilfe eines Pfeils merken. Zeigt einem der Pfeil entgegen, so sieht man nur die Spitze, also einen Kreis.
Zeigen die Feldlinien in die Zeichenfläche hinein, so wird das Magnetfeld mit Kreuzen gekennzeichnet. Zeigt der Pfeil von einem weg, so sieht man den Schaft des Pfeils, also annähernd ein Kreuz.
Quellen
- Wikipedia: Artikel über "Magnetismus"
- Wikipedia: Artikel über "Helmholtz-Spule"
- English version: Article about "Homogenous Magnetic Field"