Der magnetische Fluss
Definition des Flusses
In allen Grundversuchen änderte sich, wie viel Magnetfeld durch die Spule tritt. Diese Größe heißt magnetischer Fluss \(\Phi\).
- Anschauung:\(\Phi\) misst, wie viele Feldlinien durch eine Fläche \(A\) treten — am meisten, wenn die Fläche senkrecht zum Feld steht.
- Flächen-Normale:gedachter Pfeil senkrecht auf der Fläche; \(\alpha\) ist der Winkel zwischen ihm und den Feldlinien.
- Einheit Weber:Gemessen wird der Fluss in \(1\,\mathrm{Wb}=1\,\mathrm{T\cdot m^2}\) (Weber).
- Grenzfälle:\(\alpha=0^\circ\): \(\Phi=B\,A\) (maximal); \(\alpha=90^\circ\): Fläche parallel zum Feld, \(\Phi=0\).
- Drei Wege:Der Fluss ändert sich, wenn man \(B\) ändert, \(A\) ändert oder die Schleife dreht.
Magnetischer Fluss:
\(\Phi=B\,A\,\cos\alpha\)
Magnetischer Fluss: \(\Phi\) misst, wie viele Feldlinien durch die Fläche \(A\) treten; er ist am größten, wenn die Fläche senkrecht zum Feld steht.
Einheit: \(1\,\mathrm{Wb}=1\,\mathrm{T\cdot m^2}\) (Weber).
Änderung: Der Fluss ändert sich, wenn man \(B\) ändert, \(A\) ändert oder die Schleife dreht; Grenzfälle: \(\alpha=0^\circ\) maximal, \(\alpha=90^\circ\) gleich null.
Magnetischer Fluss
Die Schleife (A = 50 cm²) steht im Feld B = 0,40 T. Steht ihre Fläche senkrecht zum Feld (\(\alpha=0\)), tritt der volle Fluss hindurch. Zur Seite gedreht wird er kleiner — bei \(\alpha=90^\circ\) tritt gar kein Feld mehr durch: \(\Phi=B\,A\cos\alpha\).
Allgemeine Hinweise
Welcher Winkel?
\(\alpha\) wird zur Flächen-Normalen gemessen. Ist der Winkel zwischen Feld und Fläche gegeben, gilt \(\alpha=90^\circ-\) dieser Winkel.
Fluss oder Flussdichte?
\(B\) beschreibt das Feld an einer Stelle, \(\Phi\) das Feld durch eine ganze Fläche. Doppelte Fläche heißt doppelter Fluss bei gleichem \(B\).
A in m²
Flächen vor dem Einsetzen in m² umrechnen: \(1\,\mathrm{cm^2}=10^{-4}\,\mathrm{m^2}\).