Diskussion:Lorentzkraft

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Begründung des Induktionsgesetzes[Quelltext bearbeiten]

Die Begründung des Induktionsgesetzes über ein Gleichgewicht zwischen magnetischer Kraft auf eine Probeladung und der elektrischen Kraft des Gegenfeldes, das durch die Ladungstrennung verursacht wird, steht zwar in sehr vielen Schulbüchern, aber sie kann nicht stimmen. Es dauert nämlich eine gewisse Zeit, bis sich die Ladungstrennung ausgebildet hat, analog der Aufladung eines Kondensators. Beim Eintritt ins Magnetfeld ist dieses "Gegenfeld" also noch gar nicht da. Das Induktionsgesetz enthält aber keine zeitliche Verzögerung, die Induktionsspannung ist sofort vorhanden.

Vereinfachte Erklärung (siehe z.B. Gerthsen.Kneser.Vogel)

Im Laborsystem (bewegter Stab und mitbewegter Ladungsträger) erfährt die Probeladung beim Eintritt ins magnetische Feld eine magnetische Kraft qvB.

Im Ruhesystem erfährt die Probeladung ebenfalls eine Kraft, die aber nicht magnetischer Art sein kann, denn die Probeladung bewegt sich am Anfang ja noch nicht. Die einzige Alternative ist, dass die Kraft elektrischer Art sein muss: qE'

In beiden Bezugssystemen stellt sich dieselbe Wirkung ein, deshalb müssen die Kräfte gleich sein: qE' = qvB

Damit folgt U_ind = E'L = vBL (Betrag).

Auch das Vorzeichen lässt sich so herleiten. Es ist dann korrekterweise der Ursache, nicht der Wirkung (Gegenfeld) zugeordnet.

Induktion kann als relativistischer Effekt dargestellt werden. Die vollständige Rechnung ist erstmals von Leigh Page (1912) durchgeführt worden. Die oben genannte Erklärung verwendet die Lorentzkraft in einer Weise, die den Namen auch verdient, nämlich indem sie ausnützt, dass die elektromagnetische Wechselwirkung F = qE + qvxB respektive F' = qE' + q v'xB' in allen Bezugssystemen dieselbe Form hat. Die Kraftgesetze F = qE und F=I LxB gehen auf Maxwell zurück (ca. 1864), Heaviside hat aus der magnetischen Kraft auf ein Leiterstück F = q vxB hergeleitet, indem er F = I LxB auf die einzelnen Ladungsträger verteilte. Lorentz hat qE und qvxB zur elektromagnetischen Wechselwirkung kombiniert. Die Herleitung der magnetischen Kraft auf einen Strom führenden Leiter aus der elektromagnetischen Wechselwirkung ist ein historischer Zirkelschluss. (nicht signierter Beitrag von 2A02:1205:5044:41F0:D5EC:CEEB:6DB0:D14F (Diskussion | Beiträge) 18:15, 23. Okt. 2016 (CEST))[Beantworten]

Abbildung unklar[Quelltext bearbeiten]

In der Abbildung bei "Allgemeine Definition" kann man nicht erkennen, ob der v-Vektor ins Bild hinein oder aus dem Bild heraus zeigt.

Das liegt an der Projektion des 3d-Raums in eine 2d-Fläche. Aber in der Bildunterschrift könnte man das schon unterbringen. WP:sei mutig!--Alturand (Diskussion) 11:14, 22. Dez. 2016 (CET)[Beantworten]

Wirkt die Lorentzkraft auch dann, wenn die elektrische Ladung ruht, und das Magnetfeld sich bewegt?[Quelltext bearbeiten]

Danke :-) (nicht signierter Beitrag von 2001:41B8:83C:FB01:75B0:F0A:E478:4553 (Diskussion) 21:37, 9. Jan. 2020 (CET))[Beantworten]

Ja. Kein Einstein (Diskussion) 22:22, 9. Jan. 2020 (CET)[Beantworten]