Stromdurchflossener Leiter im Magnetfeld

(c) Friedrich Sick
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Auf bewegte elektrische Ladung in einem Magnetfeld wirkt eine Kraft senkrecht zum Magnetfeld und senkrecht zur Bewegungsrichtung der Ladung. Also wirkt auch Kraft auf einen stromdurchflossenen Leiter im Magnetfeld. Die Erklärung dafür ist einfach: Jeder stromdurchflossenen Leiter hat ein achsiales Magnetfeld um sich. Da Magnetfeldlinien sich nicht kreuzen und nicht gegeneinander verlaufen können, muss das Magnetfeld des Leiters mit dem Feld des Magneten einen gemeinsamen Verlauf finden. Dabei ergibt sich auf der einen Seite des Leiters ein feldfreier Raum (wo Feldlinien gegengerichtet wären), auf der anderen Seite ein Raum mit hoher Flussdichte (wo jetzt alle Feldlinien gemeinsam verlaufen). Da Magnetfelder den Raum homogen einnehmen wollen, wird der Leiter aus dem Feld gedrängt!
  • Wie die Skizzen rechts zeigen, hängt die Richtung der Kraft ab von ...
    der Stromrichtung im Leiter
    der Magnetfeldrichtung

  • Die Höhe der Kraft hängt ab von ...
    der Höhe der Flussdichte B des Magnetfeldes
    der Höhe des Stromes I im Leiter
    der Leiterlänge lm im Magnetfeld (Magnetbreite)

    Technische Anwendung zum Beispiel ...
  • bei der Ablenkung des Elektronenstrahls in Bildschirmröhren
  • in Lautsprechern
  • bei der Lichtbogenlöschung