Herleitung Lorentzkraft

[size=150][br][br]Mit dieser Animation können Sie die Formel für die[br]Lorentzkraft herleiten.[br][br][br]Zunächst sehen Sie ein Leiterstück. Durch dieses Leiterstück[br]fließt Strom.[br][br][br]Das Leiterstück befindet sich in einem Magnetfeld. Setzen[br]Sie bei „Magnetfeld“ einen Haken und das Magnetfeld wird angezeigt.[br][br][br]Elektrischer Strom ist bewegte Ladung. Zur Veranschaulichung[br]der Lorentzkraft verfolgen wir eine Gruppe von Elektronen durch den Leiter.[br]Klicken Sie auf „Leiterausschnitt“ um einen bewegten Zylinder im Leiter[br]sichtbar zu machen. Klicken Sie anschließend auf „Elektronen“ und sie sehen die[br]im bewegten Volumen enthaltenen Elektronen.[br][br][br]Wenn Sie auf „Geschwindigkeitsvektor“ klicken, dann bewegt[br]sich ein Geschwindigkeitsvektor mit dem Volumen.[br][br][br]Unter der elektrischen Stromstärke versteht man die Menge an[br]Ladung, die pro Zeiteinheit eine Querschnittsfläche des Leiters passiert.[br]Klicken Sie auf „Querschnitt“ und eine Querschnittsfläche wird sichtbar.[br][br][br]Wenn Sie nun auch noch auf „Uhr“ und „[math]\Delta t[/math]" klicken, sehen Sie eine[br]Uhr, die den Zeitabschnitt markiert, den die Elektronen brauchen, um den[br]Querschnitt zu passieren.[br][br][br]Jetzt kann man die Formel für die[br]Lorentzkraft herleiten:[br][br][br]klicken Sie auf „Stromstärke“. Sie sehen[br]nun die Formel für die Stromstärke. In dem bewegten Volumen befinden sich n[br]Elektronen die den Querschnitt in der Zeit [math]\Delta t[/math] passieren.[br][br][br]Auf den gesamten Leiter wirkt[br]definitionsgemäß die Kraft [math]F=B\cdot\Delta l\cdot I[/math] , denn[br]die magnetische Feldstärke ist ja definiert als die Kraft pro Leiter länger und[br]pro Stromstärke.[br][br][br]So kann man nun auch die Kraft auf n[br]Ladungen aufschreiben. Klicken Sie dafür auf „Kraft auf n Ladungen“.[br][br][br]Klicken Sie auf „Kraft auf eine Ladung“.[br]Diese Formel erhält man, indem man die Kraft auf n Ladungen durch n dividiert.[br]Damit hat man die Formel für die Lorentzkraft gefunden.[br][br][br] [br][br][br][/size]

Information: Herleitung Lorentzkraft