Selbsttest — Wo stehe ich?

1.1  In welche Richtung verlaufen magnetische Feldlinien außerhalb eines Stabmagneten?

1.2  Was bedeutet es, wenn die Feldlinien an einer Stelle besonders dicht liegen?

1.3  Du zerbrichst einen Stabmagneten genau in der Mitte. Was erhältst du?

1.4  Worin unterscheiden sich magnetische Feldlinien grundsätzlich von elektrischen?

1.5  Wohin zeigt der Nordpol einer Kompassnadel im Feld eines Magneten?

2.1  Welche Form haben die Feldlinien um einen geraden, stromdurchflossenen Leiter?

2.2  Durch einen Leiter fließen 10 A. Wie groß ist B im Abstand 5,0 cm?

2.3  Du verdoppelst den Abstand vom Leiter. Wie ändert sich B?

2.4  Welche Formel gilt für die lange Spule?

2.5  Rechte-Hand-Regel am geraden Leiter: Was zeigt der Daumen an?

3.1  Ein Leiter (l = 10 cm) liegt senkrecht im Feld B = 0,5 T, es fließen 4,0 A. Wie groß ist F?

3.2  Wann ist die Kraft auf den Leiter am größten?

3.3  Wie liegt die Kraft relativ zu Strom und Feld?

3.4  Drei-Finger-Regel der rechten Hand (UVW): Wofür steht der Mittelfinger?

3.5  Der Leiter liegt genau parallel zu den Feldlinien (α = 0°). Wie groß ist die Kraft?

4.1  Wie lautet die Einheit der magnetischen Flussdichte?

4.2  Bei l = 8,0 cm und I = 5,0 A wird F = 0,12 N gemessen. Wie groß ist B?

4.3  Wie bestimmt die Stromwaage die Kraft auf den Leiter?

4.4  Du verdoppelst bei der Stromwaage den Messstrom. Was passiert mit dem berechneten B?

4.5  In welcher Größenordnung liegt das Erdmagnetfeld?

5.1  Für welche Situation gilt F = q·v·B ohne weiteren Faktor?

5.2  Ein Elektron fliegt mit 2,0·10⁷ m/s senkrecht durch ein Feld mit B = 0,10 T. Wie groß ist F?

5.3  Wie kommt man von F = B·I·l auf F = q·v·B?

5.4  Ändert die Lorentzkraft die Energie des Teilchens?

5.5  Ein Elektron bewegt sich genau parallel zu den Feldlinien. Welche Kraft wirkt?

6.1  Welche Rolle spielt die Lorentzkraft bei der Kreisbahn?

6.2  Wie lautet die Formel für den Bahnradius?

6.3  Du verdoppelst die Geschwindigkeit des Teilchens. Was passiert mit dem Radius?

6.4  Wovon hängt die Umlaufzeit T = 2π·m/(q·B) nicht ab?

6.5  Ein Elektron mit v = 2,0·10⁷ m/s fliegt in ein Feld mit B = 0,010 T. Wie groß ist r etwa?

7.1  Auf welcher Bahn fliegt eine Ladung durch ein elektrisches Querfeld?

7.2  Wie berechnet man die Feldstärke im Plattenkondensator?

7.3  Wovon hängt die elektrische Kraft q·E ab?

7.4  Du verdoppelst die Anfangsgeschwindigkeit v₀. Wie ändert sich die Ablenkung y?

7.5  Wie groß ist die Querbeschleunigung im Plattenkondensator?

8.1  Welche Bedingung muss erfüllt sein, damit das Teilchen gerade durchfliegt?

8.2  Wie groß ist die Durchlassgeschwindigkeit?

8.3  U = 600 V, d = 2,0 cm, B = 0,010 T. Welche Geschwindigkeit kommt durch?

8.4  Wovon hängt die Durchlassgeschwindigkeit ab?

8.5  Wozu wird der Wien-Filter in der Praxis eingesetzt?

9.1  Wodurch entsteht die Hallspannung?

9.2  Wie lautet die Formel für die Hallspannung?

9.3  Wie liegt die Hallspannung relativ zum Strom?

9.4  Warum verwendet man ein möglichst dünnes Plättchen?

9.5  Eine Sonde zeigt 15 mV bei B = 0,30 T. Was zeigt sie bei B = 0,60 T (sonst alles gleich)?