mirror of
https://gitlab.gwdg.de/j.hahn02/university.git
synced 2026-01-01 14:54:25 -05:00
64 lines
1.9 KiB
Typst
64 lines
1.9 KiB
Typst
// Main VL template
|
|
#import "../preamble.typ": *
|
|
|
|
// Fix theorems to be shown the right way in this document
|
|
#import "@preview/ctheorems:1.1.3": *
|
|
#show: thmrules
|
|
|
|
// Main settings call
|
|
#show: conf.with(
|
|
// May add more flags here in the future
|
|
num: 5,
|
|
type: 0, // 0 normal, 1 exercise
|
|
date: datetime.today().display(),
|
|
//date: datetime(
|
|
// year: 2025,
|
|
// month: 5,
|
|
// day: 1,
|
|
//).display(),
|
|
)
|
|
|
|
= Uebersicht
|
|
|
|
Das Superpositionsprinzip gilt auch fuer ein magnetisches Feld z.B. bei der Spule
|
|
$
|
|
B = mu_0 N/L I.
|
|
$
|
|
Die Lorentzkraft ist gegeben durch
|
|
$
|
|
arrow(F)_(L) = q (arrow(v)times arrow(B)).
|
|
$
|
|
Erinnerung fuer das Drude Modell fuer den Stromfluss. Dadurch laesst sich der elektrische Widerstand herleiten sowie andere Eigenschaften von stromdurchflossenen Leitern.
|
|
Wenn sich Elektronen bewegen und mit dem Atomgitter streuen, dann gibt es auch hier einen Impulsuebertrag.
|
|
Dies kann mittels des Barlouschen Rades demonstriert werden.
|
|
|
|
== 3.6 Anwendung statischer Magnetfelder
|
|
|
|
=== 3.6.1 Leiterschleife im homogenen Magnetfeld
|
|
|
|
Betrachte ein Magnetfeld mit nur einer Komponenten $B_(z) $, wobei die Schleifenachse in y-Richtung ausgerichtet ist.
|
|
Diese stromdurchflossene Leiterschleife wird die Lorentzkraft erfahren.
|
|
|
|
Hier ist sind die Lorentzkraefte gegeben durch
|
|
$
|
|
arrow(F)_(1) = I B a hat(x) \
|
|
arrow(F)_(2) = - I B a hat(x) = - arrow(F)_(1).
|
|
$
|
|
|
|
Die Kraefte greifen an unterschiedlichen Postitionen an
|
|
$
|
|
arrow(r)_(1,2) = +- b/2 vec(cos phi, 0, sin phi).
|
|
$
|
|
Kraefte fuehren zu Drehmoment auf Schleife
|
|
$
|
|
arrow(M) = sum arrow(r)_(i) times arrow(F)_(i) \
|
|
arrow(M) = I B a b sin phi hat(y) = I arrow(A) times arrow(B).
|
|
$
|
|
Dies ist eine Anwendung zur Strommessung durch ein Drespulgavanometer.
|
|
|
|
=== 3.6.2 Hall Effekt
|
|
|
|
Zunaechst wird sie ueberlegt wie die Halbleiterplatte vom Stromdurchflossen sein muss, sodass die Hall-Spannung vermessen werden kann.
|
|
Dann kann durch ein Kraeftegleichgeweicht zwischen Lorentzkraft und der Elektrischenkraft bedingt durch die Hallspannung.
|
|
|