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Die Lorentz - Kraft |
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| ... benannt nach
Hendrik Anton Lorentz (1853 - 1928) |
| Wird der im Magnetfeld
befindliche Stab (Leiterschaukel) von einem Strom durchflossen, so
wirkt auf ihn eine Kraft. Je
nach Richtung des Magnetfeldes und nach Richtung des Stromes bewegt
sich der Stab nach vorne bzw. nach hinten.
Auf bewegte Ladungen wirkt
im Magnetfeld eine Kraft, die LORENTZkraft FL
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Verlaufen die
magnetischen Feldlinien senkrecht zur Richtung des Stromes, dann
wirkt die LORENTZkraft senkrecht zum Magnetfeld und senkrecht
zur Richtung des Stromes.
Verlaufen Strom und die Richtung
des Magnetfeldes nicht senkrecht, dann wird es etwas komplizierter,
aber das kommt erst in der Oberstufe.
Im
Beispiel links, ist die Richtung der Lorentzkraft aus der
Bildschirmebene heraus. Der eingezeichnete Winkel zwischen dem
Strom und der LORENTZkraft ist ein rechter Winkel (räumlich). |
| Den
Richtungssinn der Kraft könnt ihr mithilfe der Linken
- Hand - Regel bestimmen. |
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Linke - Hand - Regel |
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Daumen - Ursache -
Richtung des Stromflusses (physikalisch)
Zeigefinger - Vermittlung - Richtung des Magnetfeldes (Nord nach
Süd)
Mittelfinger - Wirkung
- Richtung der Kraftwirkung
LORENTZkraft
FL |
| Der Daumen
zeigt in die Richtung des Stromes, der Zeigefinger in die Richtung
der Magnetfeldes (Feldlinienrichtung von Nord nach Süd) und der
Mittelfinger gibt euch die Richtung der LORENTZkraft an. |
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| Die Kraft wirkt dabei auf
die bewegten Ladungsträger. Das ist besonders gut an der
Elektronenstrahlablenkröhre zu erkennen. |
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Elektronenstrahlablenkröhre |
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| Durch
Glühemission werden an der beheizten Kathode Elektronen emittiert,
die dann im Feld zwischen Kathode und Wehneltzylinder beschleunigt
werden. Aber das kommt später.
Der Elektronenstrahl (hier blau)
verläuft geradlinig bis er auf den Schirm trifft. (Wie im Röhren TV)
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Wird ein
Magnet an die Röhre gebracht, dann baut sich ein Magnetfeld auf.
Auf die Elektronen wirkt die LORENTZkraft. Der Strahl wird wie
in der animierten Abbildung zu sehen ist, abgelenkt. |
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physikalische Stromrichtung: |
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| technische Stromrichtung: |
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