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Lege ich die Schleife woanders hin, bekomme ich immer denselben Wert, weil immer der Pfeil rechts ein Kästchen länger ist als der Pfeil links. Das Feld hat also eine konstante Rotation (wer's nicht glaubt, malt noch ein paar Schleifen und prüft es nach). Noch etwas Geduld, gleich sind wir bei den Maxwellgleichungen. Maxwell gleichungen schule 1. Eine Kleinigkeit fehlt uns noch, dann können wir die Maxwellgleichungen im Vakuum hinschreiben: Bisher waren wir in zwei Dimensionen, aber unsere Welt ist ja dreidimensional. In drei Dimensionen müssen wir uns natürlich fragen wie wir die Schleife für die Berechnung der Rotation legen sollen. Dafür gibt es (bei unserer quadratischen Schleife) drei Möglichkeiten: (Das Bild sieht schlimmer aus, als es ist) Wir können die Schleife um die x- um die y- oder um die z-Richtung herumlegen. Für jede der drei Schleifen bekommen wir einen Wert der Rotation. Den Wert für die Schleife in der y-z-Ebene ordnen wir der x-Achse zu (links), den Wert für die x-z-Ebene der y-Achse (mitte) und den Wert für die x-y-Ebene der z-Richtung (rechts).
Das ist aber nicht ganz ohne zusätzliche Annahmen möglich. Jedenfalls stehen E und B in einem engen Zusammenhang wie man aus dem Transformstionsverhalten des elektromagnetischen Feldstärketensors sehen kann. Aber such das erklärt nicht das warum, nur das wie. Woher ich das weiß: Studium / Ausbildung – Studium technische Physik, promoviert in Festkörperphysik Community-Experte Schule, Physik Die Physik beschreibt Abläufe und Zusammenhänge! Das 'Warum' ist eher eine Frage der Philosophie! Maxwell gleichungen schule facebook. Warum ist das soo wichtig? Durchquert eine el. Ladung ein B-Feld senkrecht zur FeldRichtung entsteht senkrecht zu beiden die LorentzKraft! Und fertig!
Klingt ein bisschen so, als hätten wir so eine Art Perpetuum mobile – da müsste man ja lauter sich gegenseitig erzeugende EM-Felder bekommen, immer macht das eine das andere. Geht sowas? Und ob das geht! So ein tolles Felder-erzeugen-sich-gegenseitig-Gebilde hat auch einen Namen: Elektromagnetische Welle, auch bekannt als Licht. Maxwell-Beziehung – Physik-Schule. Wie man so eine Lichtwelle im Detail baut, sehen wir im dritten Teil der Saga, in dem das böse Imperium – ääh, nein, das war eine andere Saga… Hier ein Überblick über die ganze Serie: Die Maxwellgleichungen (fast) ohne Formeln: 1. Felder Die Maxwellgleichungen (fast) ohne Formeln: 2. Im Vakuum Die Maxwellgleichungen (fast) ohne Formeln: 3. Wir bauen eine Welle Die Maxwellgleichungen (fast) ohne Formeln: 4. Voll geladen Die Maxwellgleichungen (fast) ohne Formeln: 5. Unter Strom Die Maxwellgleichungen (fast) ohne Formeln: 6. Spieglein, Spieglein
Auch ein magnetisches Moment infolge eines Kreisstroms ist mit einem Magnetfeld B verbunden. Es gibt auch "punktfrmige" magnetische Momente. Die relativistische Quantentheorie zeigt: Sogar ruhende Elektronen, Protonen, aber auch Neutronen tragen eine Art Drehimpuls, einen Spin, der sich nicht auf bewegte Ladungen zurckfhren lsst. Er ist mit einem magnetischen Moment verbunden. Drehimpuls (Spin) und magnetisches Moment sind zueinander proportional. Man kann dieses magnetische Moment als "punktfrmig" betrachten und es formal auf einen "punktfrmigen" Strom zurckfhren. Wenn man den Strom in Maxwell 4 so erweitert, gilt das Gesetz nicht nur fr bewegte Ladungen ("wahre Strme") und den Verschiebungsstrom, sondern auch fr ruhende Teilchen mit einem magnetischen Moment infolge des Spins. Auch ein ruhender Spin ist so mit einem magnetischen Wirbelfeld verbunden. Die Maxwellgleichungen (fast) ohne Formeln: 1. Felder – Hier wohnen Drachen. In Materie muss man i. A. beim elektrischen Strom auch einen Magnetisierungsstrom infolge eines Spins oder einer magnetisierten Materie und einen Polarisationsstrom infolge einer elektrisch polarisierten Materie bercksichtigen.
Physik 5. Klasse ‐ Abitur Die vier Maxwell-Gleichungen (nach James C. Maxwell) beschreiben im Prinzip alle elektrischen, magnetischen und optischen Erscheinungen und sind insofern genauso grundlegend wie die Newton'schen Axiome der Mechanik und das Newton'sche Gravitationsgesetz. Lorentzkraft und Maxwell Gleichungen? (Schule, Physik, Magnetismus). Es handelt sich dabei um vier mathematisch relativ anspruchsvolle Differenzialgleichungen, deren eingehende Behandlung normalerweise nicht auf dem Lehrplan der Schule steht. Ihr physikalischer Gehalt lässt sich aber gut in der Sprache der Schulphysik formulieren und drückt sich auch in bekannten Gesetzen des klassischen Elektromagnetismus aus: Die erste Maxwell-Gleichung ist im Prinzip einfach das Coulomb-Gesetz, sie besagt, dass elektrische Felder von elektrischen Ladungen hervorgerufen werden. Die zweite Maxwell-Gleichung besagt, dass es keine magnetischen Punktladungen (Monopole) gibt, magnetische Feldlinien sind immer in sich geschlossen. Die dritte Maxwell-Gleichung beschreibt die elektromagnetische Induktion, also die Erzeugung von elektrischen Feldern bzw. Spannungen durch veränderliche Magnetfelder.
So, das war das Vorgeplänkel. Im zweiten Teil müssen wir noch ein klein wenig über Vektorfelder nachdenken, aber dann können wir die Maxwellgleichungen (im Vakuum) hinschreiben und (hoffentlich) verstehen. Hier ein Überblick über die ganze Serie: Die Maxwellgleichungen (fast) ohne Formeln: 1. Felder Die Maxwellgleichungen (fast) ohne Formeln: 2. Im Vakuum Die Maxwellgleichungen (fast) ohne Formeln: 3. Wir bauen eine Welle Die Maxwellgleichungen (fast) ohne Formeln: 4. Voll geladen Die Maxwellgleichungen (fast) ohne Formeln: 5. Unter Strom Die Maxwellgleichungen (fast) ohne Formeln: 6. Spieglein, Spieglein
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