Kraft auf Elektron neben stromführendem Leiter
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Exercise:
Ein sehr langer dünner Draht werde von einem A starken Strom durchflossen. Ein Elektron das sich .cm von der Mitte des Drahtes entfernt befinde bewege sich mit .megameterpersecond Geschwindigkeit. Was für eine Kraft Stärke und Richtung wirkt dabei auf das bewegte Elektron falls es sich abcliste abc direkt vom Draht weg abc parallel zum Draht in Stromrichtung bzw. abc rechtwinklig zum Draht tangential zu einem Kreis um diesen bewegt? abcliste
Solution:
abcliste abc Das magnetische Feld des geraden stromdurchflossenen Leiters ist im genannten Abstand B fracmu_ Ipi r T. Mit der RechtHand-Regel findet man leicht die Richtung der Kraft: Daumen vom Draht weg Bewegungsrichtung bzw. Geschwindigkeit des Elektrons Zeigefinger in Richtung Magnetfeld Kreise um den Draht dann zeigt der Mittelfinger in Stromrichtung. Da das Elektron jedoch negativ geladen ist zeigt die Kraft gerade dem Stromfluss entgegen. Die Stärke der Kraft ist: vec F qvec vvec B .N abc Die Kraft hat denselben Betrag wie in Teilaufgabe a sie ist aber direkt vom Draht weg gerichtet. abc Weil vec v entweder parallel oder antiparallel zu vec B verläuft ist die Kraft gleich null. abcliste
Ein sehr langer dünner Draht werde von einem A starken Strom durchflossen. Ein Elektron das sich .cm von der Mitte des Drahtes entfernt befinde bewege sich mit .megameterpersecond Geschwindigkeit. Was für eine Kraft Stärke und Richtung wirkt dabei auf das bewegte Elektron falls es sich abcliste abc direkt vom Draht weg abc parallel zum Draht in Stromrichtung bzw. abc rechtwinklig zum Draht tangential zu einem Kreis um diesen bewegt? abcliste
Solution:
abcliste abc Das magnetische Feld des geraden stromdurchflossenen Leiters ist im genannten Abstand B fracmu_ Ipi r T. Mit der RechtHand-Regel findet man leicht die Richtung der Kraft: Daumen vom Draht weg Bewegungsrichtung bzw. Geschwindigkeit des Elektrons Zeigefinger in Richtung Magnetfeld Kreise um den Draht dann zeigt der Mittelfinger in Stromrichtung. Da das Elektron jedoch negativ geladen ist zeigt die Kraft gerade dem Stromfluss entgegen. Die Stärke der Kraft ist: vec F qvec vvec B .N abc Die Kraft hat denselben Betrag wie in Teilaufgabe a sie ist aber direkt vom Draht weg gerichtet. abc Weil vec v entweder parallel oder antiparallel zu vec B verläuft ist die Kraft gleich null. abcliste