Skript zur Vorlesung Physik Teil 1 (Sommersemester) und Teil 2 ...

Skript zur Vorlesung Physik 1 und Physik 2 Seite 166
Prof. Dr. P. Kaul, Fachbereich Biologie Chemie und Werkstofftechnik,
Fachhochschule Bonn-Rhein-Sieg
B
I
n Windungen
Das Magnetfeld im Innern der Spule ist konstant und kann berechnet werden durch: B = μ 0 ⋅n ⋅I
wobei n = N/l die Windungszahldichte und N die Anzahl der Windungen der Spule sind.
Die Annahme eines homogenen Feldes im Innern der Spule ist bei langen Spulen mit großen Windungszah-
len gut erfüllt.
8.2.2 Magnetische Induktion
Verallgemeinerung: Ψ m
zen.
B
α
dA
B ⋅ dA = B ⋅dA ⋅cosα
δA
E
B
A
Ähnlich wie in der Elektrostatik wird auch hier ein magnetischer Fluss defi-
niert. Der magnetische Fluss ist ein Maß für die Anzahl an Feldlinien, die
eine geschlossene Fläche durchsetzen.
Konstantes Magnetfeld:
magnetischer Fluss: Ψ m
wobei B senkrecht auf der Fläche steht.
= B ⋅ A [1 Wb = 1 Weber = 1 Tm 2 ]
= ∫ B ⋅ dA für beliebige Magnetfelder, die eine geschlossene Fläche A durchset-
Magnetische Induktion:
Sich zeitlich verändernde Magnetfelder induzieren in elektrischen Leitern
Spannungen bzw. Ströme (Versuche von Faraday und Henry).
Befindet sich eine geschlossenen Leiterschleife in einem sich zeitlich verän-
dernden Magnetfeld, so wird innerhalb der Schleife eine Spannung induziert,
die sich über die gesamte Schleife erstreckt:
Induktionsspannung: U = E⋅ ds
∫
δA