Elektrizität und Magnetismus - Physik-Institut - Universität Zürich

4.2.2 Das Magnetfeld einer langen Spule (Solenoid) . . . . . . . . . . . . 52
4.2.3 Magnetischer Dipol im homogenen Magnetfeld (oder Messung des
Erdfeldes mit einer Kompassnadel) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
4.2.4 Bestimmung der Masse eines Elektrons . . . . . . . . . . . . . . . . 53
4.2.5 Das Wien-Filter (elektrostatischer Sparator) . . . . . . . . . . . . . 54
4.2.6 Der Halleffekt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
4.2.7 Bewegung eines geladenen Teilchens im Solenoidfeld . . . . . . . . . 55
4.3 Gedanken zum E- ⃗ und B-Feld ⃗ † . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
4.4 Permeable Medien . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
4.4.1 Erfahrungstatsachen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
4.4.2 Magnetisierung und magnetische Suszeptibilität † . . . . . . . . . . 57
4.4.3 Die magnetischen Substanzen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
4.4.4 Die Energie eines magnetische Dipols im B-Feld ⃗ . . . . . . . . . . 60
4.4.5 Vergleich von Medien im elektrischen und magnetischen Feld . . . 61
4.4.6 B- ⃗ und H-Felder ⃗ an Grenzflächen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
4.4.7 Elektromagnete und Permanentmagnete . . . . . . . . . . . . . . . 61
5 Elektrodynamik 64
5.1 Das Faraday’sche Induktionsgesetz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
5.1.1 Grundversuche . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
5.1.2 Das Induktionsgesetz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
5.2 Anwendungen des Induktionsgesetzes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
5.2.1 Der elementare Motor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
5.2.2 Wechselspannungsgeneratoren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
5.2.3 Das Betatron † . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
5.2.4 Die Unipolarmaschine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
5.2.5 Widerstandsdämpfung beim Galvanometer † . . . . . . . . . . . . . 70
5.2.6 Magnetfeldmessung mit einer Flipspule . . . . . . . . . . . . . . . 71
5.2.7 Wirbelströme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
5.2.8 Gegenseitige Induktion zweier Leiter . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
5.2.9 Selbstinduktion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
5.2.10 Energiedichte des magnetischen Feldes . . . . . . . . . . . . . . . . 73
5.2.11 Analogie der Selbstinduktion zur Masse der Mechanik . . . . . . . 73
5.3 Quasistationäre Ströme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
5.3.1 Stromkreise mit konstanter EMK . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
5.3.2 Die konventionelle Spulenzündung beim Auto † . . . . . . . . . . . 76
5.3.3 Der Thomsonsche Schwingkreis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
5.3.4 Harmonische Wechselströme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
5.3.5 Transformatoren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
5.3.6 Arbeitsleistung eines Wechselstromes . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
5.4 Maxwell’scher Verschiebungsstrom und Gleichungen . . . . . . . . . . . . 83
5.4.1 Der Maxwell’sche Verschiebungsstrom . . . . . . . . . . . . . . . . 83
5.4.2 Die Maxwell’schen Gleichungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
A Physikalische Konstanten Stand 1986 86
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