Physik - M19s28.dyndns.org

2 HAUSAUFGABEN 103
2.29.5 Buch Seite 255, Aufgabe 5
Man kann in Luft elektrische Felder mit Feldstärken bis zu E =
7 V 10 und magnetische Felder mit magnetischen Feldstärken bis zu
m
B = 3 T erzeugen. Berechnen Sie die Energiedichten dieser Felder.
ϱel = 1
2ε0E 2 2 J = 4 · 10 m3 ;
ϱmag = 1 1
2 µ0 B2 6 J = 4 · 10 m3 ;
2.29.6 Fragen
Wieso macht Aufgabe 5 die Einschränkung, dass man nur Felder
bis zu einer gewissen Stärke erzeugen kann? Welche Probleme gibt
es beim Erzeugen stärkerer Felder? Kann man nicht einfach mehrere
kleinere Felder (z.B. von Stabmagneten) kombinieren, indem
man die Einzelmagneten nebeneinander legt?
Aufgabe 2 ist schwammig formuliert – da drei Parameter zur Verfügung
stehen (U, A, d), gibt es unendlich viele Möglichkeiten, ein
energetisch gleich großes Feld zu erzeugen.
Hat die Assymmetrie zwischen ε0 und µ0 einen bestimmten Hinter-
grund? (µ0 wird immer reziprok, also als 1
µ0 , verwendet, ε0 jedoch
nicht.)
(Benötigte Zeit: 43 min) 05.12.2005
2.30 31. Hausaufgabe
2.30.1 Zusammenfassung der Stunde
Durch Auslassungen im Lehrplan besteht die Möglichkeit, zwei
verschiedene Begriffe nicht genau unterscheiden zu können.
Dabei handelt es sich zum einen um die elektrische Feldstärke E =
. Diese Größe ist keine Flussdichte.
F
Q
V
m
B
Vs ist nun kein magnetisches Äquivalent zu E – E = F ist nicht
m2 Il
die magnetische Feldstärke (welche das Formelsymbol H = B
µ erhalten
hat), sondern die magnetische Flussdichte, B = φ
= µH.
A
Es gibt auch eine elektrische
Flussdichte, die im Lehrplan ausge-
spart ist: D = Q
A = εE C
m 2