StartseitePhysik - Theologie
Startseite Physik Theologie Download Kontakt
Was ist LadungELEKTRIZITÄTMAGNETISMUSMagnetisches RadialfeldBild Magnetfeld bei Stromfluss in einem LeiterStruktur des MagnetflussesMagnetische FeldkonstanteMagnetflussentstehungBild Entstehung des MagnetflussesHeraustreten von Magnetfluss aus dem ElektronRotations – Elementar - MagnetflussMagnetflussdichte innerhalb des ElektronsElektron – DruckfestigkeitMagnetfeldenergieElektron - InduktivitätElektron - RingspuleRadialzeit und TangentialzeitDas gequantelte KugelfeldElektronradiusSpin der ElektronmasseElektron - MagnetmomentBild Elektron – MagnetmomentAusbreitung des MagnetfeldesBild Anziehungskraft zwischen zwei parallelen StromleiternBild Feldlinienverlauf bei einer SpuleElementare Stromstärke, Spannung und WiderstandSupraleitungBild Entstehung von SupraflussTeilchendichteSuprastromdichteLondon`sche EindringtiefeMagnetisches ZylinderfeldMagnetisches TangentialfeldDAS ATOM
Über die Ursache der SchwerkraftWas ist LadungDas Wasserstoffmolekül – IonDie KernkraftElementare StrukturenTeil 1 Einstieg in die Quantenmechanik (QM)Teil 2 Einfache Anwendungen der QMTeil 3 Weiterführende QMDas energieerhaltende GravitationsgesetzTheoretische Untersuchung der Rydbergkonstante des WasserstoffatomsÜber die innere Struktur der ElektronmasseÜber die innere Struktur des NeutronsÜber den Zusammenhalt der Nukleonen im AtomkernElementar-Physikalische Aufsätze

<a name="2. Teil - Magnetismus" rtekeep="1">2. TEIL - MAGNETISMUS</a>

Magnetisches Radialfeld

Die Entstehung der magnetischen Induktion auf elementarer Ebene ist, ebenso wie die quantenphysikalische Ursache der Supra – Leitung, noch nicht gelöst. Von daher sind die nun folgenden Ausführungen ein Versuch, Antworten auf diese Fragen zu geben. Wir wollen auch hier den Weg vom Bekannten zum Unbekannten beschreiten, d. h. mit dem Magnetismus beginnen, der uns im Alltag begegnet. Es ist dies der Magnetismus, der von der Bewegung freier Elektronen des Elektrongases normal leitender metallischer Leiter verursacht wird. Im Kapitel "Ladungskraft" haben wir kennen gelernt, dass allein die Anwesenheit von verschieden geladenen ruhenden Elementarladungen das elektrische Ladungsfeld hervorruft. Zum Unterschied hierzu ist festzustellen, dass die „Magnetische Kraft“ nur in Verbindung mit bewegter Elementarladung auftritt. Bei ruhender Elementarladung tritt sie nicht auf! Dies bedeutet, dass das magnetische Feld entsteht, wenn die Bewegung einsetzt, aber auch wieder vergeht, wenn die Bewegung aufhört. Wie bei jedem physikalischen Phänomen, so müssen wir auch hier beachten, dass das Auslaufen des Magnetfeldes, im folgenden als magnetische Induktion bezeichnet, wie der Wirkungsauslauf des Schwerefeldes und des Ladungsfeldes, nur mit höchstens Invarianzgeschwindigkeit (c) erfolgen kann. Da aber in einer Richtung Elementarladung (e) und Induktionsfront jeweils mit c – Geschwindigkeit laufen, findet Induktion nur in der anderen Richtung statt, also nicht in den Raumbereich vor der Elementarladung. Insoweit ist das bewegte magnetische Feld aufzufassen wie halbe Kugelschalen, im Unterschied zum ruhenden elektrischen Feld, wo ganze Kugelschalen auftreten. Es kann daher eine Induktionsfront, die allseitig radial ausläuft nur hinter sich ein Magnetfeld zurücklassen, wobei innerhalb einer Elementardauer 1t auch nur höchstens die Laufstrecke 1c=1l zurückgelegt werden kann. Entsprechend wird zum Durchlaufen einer größeren Strecke als 1l, z. B. der beliebigen Strecke r, die Laufzeit T=r/c benötigt. Wir können nun das Auslaufen der Induktionsfront formal wie einen magnetischen Strom (Imag) auffassen. Wie wir im Kapitel „Elektrische Feldenergie“ bereits kennen gelernt haben, verstehen wir unter Strom (I) die in einer bestimmten Zeit (T) bewegte Ladungsmenge (Q). Es ist I=Q/T. Wir wenden nun diesen Zusammenhang hier an und erhalten für eine Ladungsmenge, die aus einer Elementarladung (Q=1e) besteht, mit der beliebigen radialen Laufzeit Tmag=r/v, wobei v die beliebige Auslaufgeschwindigkeit bedeutet, eine magnetische Stromstärke gemäß Imag=1e/Tmag=1e·v/r.

Wir haben über den so getroffenen Ansatz für Tmag unterstellt, dass der magnetische Strom (Imag), also die Induktionsfront, allseitig radial, also geradeaus läuft und nicht umlaufartig! Dieser Geradeauslauf der Induktionsfront stellt den fundamentalen Charakter der radialen Ausbreitung des hier betrachteten Magnetfeldes dar. Diese Art der Ausbreitung tritt unabhängig davon auf, ob der elektrische Strom (Iel) im geraden Leiter oder in einem kreisförmigen Leiter fließt! In beiden Fällen erscheinen die Feldlinien des Magnetfeldes (das sind gedachte Linien mit gleicher Magnetfeldstärke) als Kreisbahnen bzw. verlaufen umlaufartig um die Elementarladung herum. Es ist also der Auslauf der Induktionsfront nicht zu verwechseln mit dem Verlauf der magnetischen Feldlinien. Zur Bestimmung der Struktur des Magnetflusses betrachten wir im folgenden das Magnetfeld in dem Abstand, bei dem die Feldlinie des Magnetfeldes gerade durch den Mittelpunkt der Kreisbahn des elektrischen Stromes verläuft, also im beliebigen Mittelpunktsabstand (r). In diesem Falle ist die von der Feldlinie eingeschlossene Kreisfläche genau so groß, wie die vom Kreisstrom umlaufene Fläche. In beiden Fällen gilt A=p. Die sich ergebende Kreisfläche (A) steht senkrecht zur Bewegungsrichtung des elektrischen Stromes.