Um jeden Leiter mit Strom, d.h. Bewegen sich elektrische Ladungen, entsteht ein Magnetfeld. Der Strom ist als Quelle eines Magnetfeldes zu betrachten! Um stationäre elektrische Ladungen herum gibt es nur ein elektrisches Feld und um bewegte Ladungen - sowohl elektrische als auch magnetische. HANS OERSTED ()

1. Ein Magnetfeld tritt nur in der Nähe bewegter elektrischer Ladungen auf. 2. Es wird schwächer, wenn es sich von einem stromführenden Leiter (oder einer sich bewegenden Ladung) entfernt, und es ist unmöglich, die genauen Grenzen des Felds anzuzeigen. 3. Es wirkt in gewisser Weise auf magnetische Pfeile. 4. Es hat Energie und eine eigene innere Struktur, die durch magnetische Kraftlinien dargestellt wird. Die magnetischen Linien des Magnetfelds des Stroms sind geschlossene Linien, die den Leiter bedecken

Wenn die Stromkreise an einer Stelle im Raum in Reihe geschaltet sind, wird eine solche Formation als Solenoid bezeichnet. Das Magnetfeld ist innerhalb des Solenoids konzentriert, außerhalb gestreut, und die magnetischen Kraftlinien innerhalb des Solenoids verlaufen parallel zueinander, und das Feld innerhalb des Solenoids wird als gleichmäßig betrachtet, außerhalb des Solenoids als ungleichmäßig. Indem wir einen Stahlstab in das Solenoid stecken, erhalten wir den einfachsten Elektromagneten. Unter sonst gleichen Bedingungen ist das Magnetfeld eines Elektromagneten viel stärker als das Magnetfeld eines Solenoids.

Stimmen die Magnetpole der Erde mit den geografischen Polen überein? Hat sich die Lage der Magnetpole im Laufe der Geschichte des Planeten verändert? Was ist ein zuverlässiger Schutz des Lebens auf der Erde vor kosmischer Strahlung? Was ist der Grund für das Auftreten von Magnetstürmen auf unserem Planeten? Womit sind magnetische Anomalien verbunden? Warum hat die Magnetnadel an jedem Ort der Erde eine ganz bestimmte Richtung? Wohin zeigt sie?

Prüfen Sie selbst!!! Elektrisches Feld um bewegte Ladungen... Elektrisches Feld um bewegte Ladungen... Elektrischer Strom -... Elektrischer Strom -... Konstanter elektrischer Strom -... Konstanter elektrischer Strom -... Zwei Bedingungen für das Auftreten elektrischer Strom .. Zwei Bedingungen für das Auftreten von elektrischem Strom ... Stromstärke - ... Stromstärke - ... Mit Amperemeter messen ... und in den Stromkreis einbeziehen ... Mit Amperemeter messen ... und einbeziehen im Stromkreis ... Sie messen mit einem Voltmeter ... und schalten es ein ... Sie messen es mit einem Voltmeter ... und schalten es ein ... Strom-Spannungs-Kennlinie für Metalle ... Strom-Spannungs-Kennlinie für Metalle ... Was bestimmt den Widerstand des Leiters ... Was bestimmt den Widerstand eines Leiters ... Ohmsches Gesetz ... Ohmsches Gesetz ... Eine Ladung von 20 C geht durch den Querschnitt eines Leiters in 10 s. Wie groß ist die Stromstärke im Stromkreis? Eine Ladung von 20 C geht in 10 s durch den Querschnitt des Leiters. Wie groß ist die Stromstärke im Stromkreis? Die Netzspannung beträgt 220V und der Strom 2A. Welchen Widerstand darf ein an dieses Netz anschließbares Gerät haben? Die Netzspannung beträgt 220V und der Strom 2A. Welchen Widerstand darf ein an dieses Netz anschließbares Gerät haben?

Aufgabe 2 Bestimme den Widerstand des Schaltungsabschnitts, wenn er an den Punkten B und D angeschlossen ist, wenn R1=R2=R3=R4=2 Ohm Bestimme den Widerstand des Schaltungsabschnitts, wenn er an den Punkten B und D angeschlossen ist, wenn R1=R2= R3=R4=2 Ohm Ändert sich der Widerstand des Schaltungsteils beim Anschluss an den Punkten A und C? Ändert sich der Widerstand des Schaltungsabschnitts, wenn er an den Punkten A und C angeschlossen wird? Gegeben: R1=2 Ohm R2=2 Ohm R3=2 Ohm R4=2 Ohm Suche: Rob-? Lösung: R1.4=R1+R4, R1.4=2+2=4 (Ohm) R2.3=R2+R3, R2.3=2+2=4 (Ohm) 1/Rob= 1/R1, 4+ 1/R2.3, 1\Rob=1/4+1/4=1/2 Rob=2 (Ohm) Antwort: Rob=2 Ohm.

Gegeben: R1=0,5 OhmR2=2 OhmR3=3,5 OhmR4=4 OhmRob=1 Ohm Gegeben: R1=0,5 OhmR2=2 OhmR3=3,5 OhmR4=4 OhmRob=1 Ohm Bestimmen Sie die Anschlussart. Anschlussart ermitteln Lösung: R1,3=R1+R3, R1,3=0,5+3,5=4(Ω) R1,3,4=...; R1,3,4=2 (Ohm) Rob=1 (Ohm) R1,3 ist also in Reihe, R1,3 und R4 sind parallel, R1,3,4 und R2 sind parallel.

Überlegen Sie, wie 1,2,3 Widerstände angeschlossen sind? Können wir Rv für sie berechnen? 1/R I = 1/R 1 + 1/R 2 + 1/R 3 ; R ich \u003d 1 Ohm. Sehen Sie sich nun an, wie diese drei Widerstände mit dem vierten verbunden sind? Ich kann also 1,2,3 Widerstände durch einen Widerstand R I =1 Ohm ersetzen, was drei parallel geschalteten Widerständen entspricht. Wie wäre dann der Schaltplan? Zeichne sie. Wie findet man jetzt totalen Widerstand? R ungefähr = R I + R 4 ; R Etwa \u003d 1 Ohm +5 Ohm \u003d 6 Ohm Nun bleibt die Frage zu lösen, wie hoch die Gesamtstromstärke bei einer solchen Verbindung ist? I ungefähr \u003d I \u003d I 4, also Uob \u003d 5 A * 6 Ohm \u003d 30 V Schreiben wir die Antwort auf das Problem auf.

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Horizontal: 1. Ein negativ geladenes Teilchen, das Teil eines Atoms ist. 2. Neutrales Teilchen, das Teil des Atomkerns ist. 3. Eine physikalische Größe, die den Widerstand charakterisiert, den ein Leiter einem elektrischen Strom entgegensetzt. 4. Einheit der elektrischen Ladung. 5. Ein Gerät zur Messung der Stromstärke. 6. Eine physikalische Größe, die dem Verhältnis der Arbeit des Stroms zur übertragenen Ladung entspricht. Vertikal: 1. Der Vorgang, dem Körper eine elektrische Ladung zu verleihen. 2. Ein positiv geladenes Teilchen, das Teil des Atomkerns ist. 3. Spannungseinheit. 4. Widerstandseinheit. 5. Ein Atom, das ein Elektron gewonnen oder verloren hat. 6. Gerichtete Bewegung geladener Teilchen. 6. Gerichtete Bewegung geladener Teilchen.

um sich herum erzeugt, ist komplexer als das, was für eine Ladung charakteristisch ist, die sich in einem stationären Zustand befindet. Im Äther, wo der Raum ungestört ist, sind die Ladungen ausgeglichen. Daher wird es als magnetisch und elektrisch neutral bezeichnet.

Betrachten wir das Verhalten einer solchen Ladung gesondert im Vergleich zu einer stationären und denken wir an das Galilei-Prinzip und gleichzeitig an Einsteins Theorie: Wie konsistent ist sie wirklich?

Der Unterschied zwischen beweglichen und stationären Ladungen

Eine einzelne bewegungslose Ladung erzeugt ein elektrisches Feld, das als Ergebnis der Verformung des Äthers bezeichnet werden kann. Und eine sich bewegende elektrische Ladung erzeugt sowohl elektrische als auch elektrische Ladung. Sie wird nur von einer anderen Ladung erfasst, dh von einem Magneten. Es stellt sich heraus, dass die ruhenden und bewegten Ladungen im Äther nicht äquivalent sind. Mit gleichmäßiger Ladung strahlt es nicht und verliert keine Energie. Da jedoch ein Teil davon für die Erzeugung eines Magnetfelds aufgewendet wird, hat diese Ladung weniger Energie.

Ein Beispiel zum besseren Verständnis

Anhand eines Beispiels kann man sich das leichter vorstellen. Wenn Sie zwei identische stationäre Ladungen nehmen und sie weit voneinander entfernt platzieren, damit die Felder nicht interagieren können, bleibt eine von ihnen unverändert und die andere wird verschoben. Für eine anfänglich stationäre Ladung ist eine Beschleunigung erforderlich, die ein Magnetfeld erzeugt. Ein Teil der Energie dieses Feldes wird für elektromagnetische Strahlung verbraucht, die in den unendlichen Raum gerichtet ist und nicht als Selbstinduktion zurückkehrt, wenn sie aufhört. Mit Hilfe eines anderen Teils der Ladeenergie wird ein konstantes Magnetfeld aufgebaut (konstante Laderate vorausgesetzt). Dies ist die Energie der Ätherverformung. Bei bleibt das Magnetfeld konstant. Wenn gleichzeitig zwei Ladungen verglichen werden, hat die sich bewegende eine geringere Energiemenge. Es ist alles wegen der sich bewegenden Ladung, für die er Energie aufwenden muss.

Damit wird deutlich, dass bei beiden Ladungen Zustand und Energie sehr unterschiedlich sind. Das elektrische Feld wirkt auf ruhende und bewegte Ladungen. Letztere wird aber auch durch das Magnetfeld beeinflusst. Daher hat es weniger Energie und Potenzial.

Bewegliche Ladungen und das Galileo-Prinzip

Der Zustand beider Ladungen kann auch in einem bewegten und stationären physischen Körper verfolgt werden, der keine bewegten geladenen Teilchen aufweist. Und das Galileo-Prinzip kann hier objektiv proklamiert werden: Ein physikalisch und elektrisch neutraler Körper, der sich gleichförmig und geradlinig bewegt, ist nicht von dem zu unterscheiden, der in Bezug auf die Erde ruht. Es stellt sich heraus, dass sich elektrisch neutrale und geladene Körper in Ruhe und in Bewegung unterschiedlich äußern. Das Galileo-Prinzip ist im Äther nicht anwendbar und kann nicht auf bewegliche und unbewegliche geladene Körper angewendet werden.

Inkonsistenz des Prinzips für geladene Körper

Heutzutage haben sich viele Theorien und Arbeiten über jene Felder angesammelt, die eine sich bewegende elektrische Ladung erzeugen. Beispielsweise zeigte Heaviside, dass der durch die Ladung gebildete elektrische Vektor überall radial ist. Die magnetischen Kraftlinien, die von einer Punktladung bei Bewegung gebildet werden, sind Kreise, in deren Mitte sich Bewegungslinien befinden. Ein anderer Wissenschaftler, Searle, löste das Problem der Ladungsverteilung in einer sich bewegenden Kugel. Es wurde festgestellt, dass es ein ähnliches Feld erzeugt wie eine sich bewegende elektrische Ladung, obwohl letztere keine Kugel, sondern ein komprimiertes Sphäroid ist, bei dem die Polachse in Bewegungsrichtung gerichtet ist. Später zeigte Morton, dass sich in einer bewegten elektrifizierten Kugel die Dichte an der Oberfläche nicht ändert, aber die Kraftlinien sie nicht mehr in einem Winkel von 90 Grad verlassen.

Die Energie, die die Kugel umgibt, wird größer, wenn sie sich bewegt, als wenn die Kugel ruht. Denn neben dem elektrischen Feld erscheint um die bewegte Kugel wie bei einer Ladung auch ein magnetisches Feld. Daher benötigt eine geladene Kugel, um Arbeit zu verrichten, eine größere Geschwindigkeit als eine elektrisch neutrale. Mit der Ladung steigt auch die effektive Masse der Kugel. Die Autoren sind sich sicher, dass dies auf die Selbstinduktion des Konvektionsstroms zurückzuführen ist, den die sich bewegende elektrische Ladung von Beginn der Bewegung an erzeugt. Damit wird das Galileo-Prinzip für elektrisch geladene Körper als unhaltbar anerkannt.

Einsteins Ideen und Äther

Dann wird klar, warum Einstein dem Äther in der SRT keinen Platz zugewiesen hat. Schließlich zerstört bereits die Tatsache, dass der Äther vorhanden ist, das Prinzip, das in der Äquivalenz von trägem und unabhängigem Bezugsrahmen besteht. Und er wiederum ist die Basis von SRT.

Zur Frage Das Magnetfeld entsteht durch eine bewegte Ladung? vom Autor gegeben Ich glänze Die beste Antwort ist Alles ist genau so. Bewegung ist relativ. Daher wird das Magnetfeld in dem System beobachtet, relativ zu dem sich die Ladung bewegt. Um ein Magnetfeld zu erhalten, ist die Bewegung zweier entgegengesetzt geladener Teilchen überhaupt nicht erforderlich. Nur wenn Strom in Leitern fließt, werden Ladungen kompensiert und schwächere (im Vergleich zur Elektrostatik) magnetische Wirkungen treten in den Vordergrund.
Berechnungen zur Ableitung der Magnetfeldgleichungen aus SRT und Coulomb-Feld finden sich in jedem Lehrbuch der Elektrodynamik. Beispielsweise in den Feynman Lectures on Physics, v. 5 (Electricity and Magnetism) Kap. 13 (Magnetostatik) in §6 wird diese Frage ausführlich behandelt.
Das Tutorial finden Sie unter http://lib. homelinux. org/_djvu/P_Physics/PG_Allgemeine Kurse/Feynman/Fejnman R., R.Lejton, M.Se"nds. Tom 5. E"lektrichestvo i Magnetizm (ru)(T)(291s).djvu
Es gibt viele interessante Dinge im 6. Band (Elektrodynamik).
http://lib. homelinux. org/_djvu/P_Physics/PG_Allgemeine Kurse/Feynman/Fejnman R., R.Lejton, M.Se"nds. Tom 6. E"lektrodinamika (ru)(T)(339s).djvu
(Entfernen Sie nur zusätzliche Leerzeichen in der Site-Adresse)
Und die Strahlung und das Magnetfeld eines geladenen Stabs, den Sie schwenken, sind nicht wegen der Geschwindigkeit klein, sondern wegen der Geringfügigkeit der Ladung (und der Größe des Stroms, der durch die Bewegung einer so kleinen Ladung erzeugt wird - Sie selbst ausrechnen).

Antwort von versickern[Guru]
Das eigentliche Konzept der Bewegung ist relativ. Also ja, in einem Koordinatensystem wird es ein Magnetfeld geben, in einem anderen wird es anders sein, in dem dritten wird es überhaupt nicht sein. Tatsächlich gibt es überhaupt kein Magnetfeld, es ist nur so, dass die Auswirkungen der speziellen Relativitätstheorie auf sich bewegende Ladungen bequem beschrieben werden, indem ein fiktives Feld eingeführt wird, das als magnetisch bezeichnet wird, was die Berechnungen erheblich vereinfacht. Vor dem Aufkommen der Relativitätstheorie wurde das Magnetfeld als eigenständige Größe betrachtet, und erst dann wurde festgestellt, dass die ihm zugeschriebenen Kräfte auch ohne es auf der Grundlage der Relativitätstheorie und des Coulomb-Gesetzes perfekt berechnet werden. Aber natürlich ist die Relativitätstheorie in der Praxis viel schwieriger anzuwenden als die Gimlet-Regel 😉 Und da die elektrischen und magnetischen Felder eng miteinander verbunden sind (obwohl das zweite eine visuelle Interpretation der Folgen von Änderungen im ersten ist), sie sprechen von einem einzigen elektromagnetischen Feld.
Und um mit einem geladenen Stab durch den Raum zu rennen, braucht es keine Relativitätstheorie - natürlich bildet sich ein Magnetfeld, es werden Wellen ausgesendet und so weiter, nur sehr schwache. Die Berechnung der Intensität des erzeugten Feldes ist eine Aufgabe für den Schüler.

Antwort von Gewissen[Guru]
Nun, ich habe wieder auf der Toilette geraucht, anstatt Physik ... Ist das Lehrbuch schwer zu öffnen? Da steht eindeutig "elektromagnetisches Feld" und so weiter und so fort. Lisapets lieben es, Perpetuum Mobile zu komponieren und zu erfinden. Auf Torsionsfeldern..

Antwort von VintHeXer[aktiv]
Im Allgemeinen zeigt IMHO nach dem Ampère-Gesetz und einer anderen sehr cleveren Formel, die den Sinus des Winkels in der Aufzeichnung hat, bereits, dass Sie die Bewegung eines geladenen Teilchens im Leiter benötigen (wieder IMHO), da der Strom sein wird bei Spannung und Widerstand ... Die Spannung scheint so zu sein (das Teilchen ist geladen), aber der Widerstand im Vakuum ...
Im Allgemeinen, wer zum Teufel weiß ... Besonders über die Bewegung eines geladenen Teilchens im Vakuum))

Antwort von Krabbenrinde[Guru]
Nun, eine detaillierte Schlussfolgerung muss in Physiklehrbüchern gesucht werden. Diese kann zum Beispiel hier heruntergeladen werden :)
"allerdings mit Ihrer Hilfe - aber die Kinder werden nach und nach die magnetische Anziehung oder Abstoßung von Strömen in elektrisch neutralen Leitern aus dem Coulombschen Gesetz und der Relativitätstheorie ableiten. Für sie wird dies ein Wunderwerk ihrer eigenen Hände sein. Mehr braucht es nicht in der High School. An der Universität werden sie beiläufig erklären, wie aus dem Coulombschen Gesetz für feste Ladungen und den Formeln zur Transformation quadratischer Differentialformen in der Relativitätstheorie die Gleichungen elektromagnetischer Felder von Maxwell folgen.
Im Allgemeinen muss in solchen Angelegenheiten ein Häkchen in das Feld für die Möglichkeit gesetzt werden, Kommentare abzugeben ...

Magnetfeld auf Wikipedia
Lesen Sie den Wikipedia-Artikel über das Magnetfeld

Um einen stromdurchflossenen Leiter herum kann das Magnetfeld einer bewegten Ladung entstehen. Denn darin bewegen sich Elektronen mit einer elektrischen Elementarladung. Es kann auch beobachtet werden, wenn sich andere Ladungsträger bewegen. Zum Beispiel Ionen in Gasen oder Flüssigkeiten. Diese geordnete Bewegung von Ladungsträgern verursacht bekanntermaßen das Auftreten eines magnetischen Feldes im umgebenden Raum. Man kann also davon ausgehen, dass auch um eine einzelne bewegte Ladung herum ein Magnetfeld entsteht, unabhängig von der Art des verursachenden Stroms.

Das allgemeine Feld in der Umgebung wird aus der Summe der Felder gebildet, die durch einzelne Ladungen erzeugt werden. Diese Schlussfolgerung kann aus dem Superpositionsprinzip gezogen werden. Basierend auf verschiedenen Experimenten wurde ein Gesetz erhalten, das die magnetische Induktion für eine Punktladung bestimmt. Diese Ladung bewegt sich mit konstanter Geschwindigkeit frei im Medium.

Formel 1 - das Gesetz der elektromagnetischen Induktion für eine sich bewegende Punktladung

Wo r Radiusvektor von der Ladung zum Beobachtungspunkt

Q aufladen

v Ladegeschwindigkeitsvektor

Formel 2 - Modul des Induktionsvektors

Wo Alpha ist der Winkel zwischen dem Geschwindigkeitsvektor und dem Radiusvektor

Diese Formeln bestimmen die magnetische Induktion für eine positive Ladung. Wenn es notwendig ist, es für eine negative Ladung zu berechnen, müssen Sie die Ladung durch ein Minuszeichen ersetzen. Die Geschwindigkeit der Ladung wird relativ zum Beobachtungspunkt bestimmt.

Um beim Bewegen einer Ladung ein Magnetfeld zu erkennen, können Sie ein Experiment durchführen. In diesem Fall muss sich die Ladung nicht unter Einwirkung elektrischer Kräfte bewegen. Der erste Teil des Experiments besteht darin, dass ein elektrischer Strom durch einen kreisförmigen Leiter fließt. Daher bildet sich um ihn herum ein Magnetfeld. Der Vorgang, der beobachtet werden kann, wenn die Magnetnadel neben der Spule ausgelenkt wird.

Abbildung 1 - Eine kreisförmige Spule mit Strom wirkt auf eine Magnetnadel

Die Abbildung zeigt eine Spule mit Strom, die Ebene der Spule ist links dargestellt, die Ebene senkrecht dazu ist rechts dargestellt.

Im zweiten Teil des Experiments nehmen wir eine feste Metallscheibe, die auf einer Achse befestigt ist, von der sie isoliert ist. In diesem Fall erhält die Scheibe eine elektrische Ladung und kann sich schnell um ihre Achse drehen. Über der Scheibe ist eine Magnetnadel befestigt. Wenn Sie die Scheibe mit einer Ladung drehen, können Sie feststellen, dass sich der Pfeil dreht. Darüber hinaus ist diese Bewegung des Pfeils die gleiche wie wenn sich der Strom durch den Ring bewegt. Ändert man gleichzeitig die Ladung der Scheibe oder die Drehrichtung, dann weicht auch der Pfeil in die andere Richtung ab.