1 Eine Zylinderspule hat bei 40 cm Länge 1 000 Windungen. Sie wird von 0,10 A durchflossen. Die relative Permeabilität des Eisenkerns beträgt µr = 1 200. Ermittle die Stärke des B-Feldes a) in der luftgefüllten Spule. b) in der eisengefüllten Spule. 2 Die Stärke eines homogenen Magnetfeldes beträgt B = 50 mT. a) Ein Elektron (m = 9·10 −31 kg) bewegt sich mit der Geschwindigkeit v = 10 7 m/s senkrecht zu den Feldlinien. Berechne, wie groß der Radius der Bahn ist. b) Welchen Radius hätte die Bahn eines α-Teilchens gleicher Energie (m = 6,6·10 −27 kg; q = 3,2·10 −19 C)? 3 Durch die Wicklungen der supraleitenden Magnete des LHC fließen Ströme von ca. 12 000 A. Bestimme, welche Kraft auf die Drähte pro Meter wirkt, wenn der Magnet ein B-Feld von 8 T erzeugt. Die eng gewickelten supraleitenden Drähte der Magnetspulen haben einen Radius von ca. 3 mm. Rechenaufgaben 1 Beschreibe Oersteds Entdeckung. 2 Erörtere, welches Magnetfeld rund um einen geraden stromführenden Leiter besteht. 3 Nenne die Einheit des Feldes B. Wie ist sie definiert? 4 Beschreibe, wie die Lorentzkraft wirkt. 5 Beschreibe, wie sich geladene Teilchen im Magnetfeld bewegen. 6 Erkläre, warum parallele elektrische Ströme auf einander Kräfte ausüben. 7 Erörtere, wovon das Magnetfeld im Inneren einer langen Spule abhängt. 8 Erkläre, wie man das Feld einer stromdurchflossenen Spule verstärken kann. 9 Erkläre, was man unter Ferromagnetismus versteht. 10 Markiere die 4–6 wichtigsten Begriffe im Text zur „Antwort auf die Eingangsfrage“ und notiere alle Fachbegriffe, die du nicht kennst. Recherchiere ihre Bedeutung und schreibe dir Stichwörter dazu auf. Schreibe eine kurze Erklärung zu den wichtigsten Begriffen. Teste dein Wissen 125 5 Elektrischer Strom und Magnetfeld Felder Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
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