Wie funktioniert die Drei-Finger-Regel bei der Induktion?
Ich verstehe eigentlich alles beim Thema Induktion und Lorentzkraft, nur bin ich gerade ein wenig verzweifelt was die Drei-Finger-Regel bezogen auf die Induktion angeht. Im Unterricht haben wir nämlich gelernt dass der Daumen plötzlich nicht für die Stromrichtung sondern für die Geschwindigkeit (die Bewegungsrichtung des Leiters im Magnetfeld)steht und dass der Mittelfinger plötzlich für die Richtung der Elektronen steht. Bisher haben wir aber immer gelernt dass der Daumen für die Stromrichtung und der Mittelfinger für die Ablenkrichtung/Bewegungsrichtung des Leiters steht. Ich hätte dazu noch ein Bild zu dem Versuch. Steht also jetzt der Daumen plötzlich für die Bewegungsrichtung des Leiters (V) und der Mittelfinger für die Stromrichtung der Elektronen?
6 Antworten
Strom - Feld -Kraft =
Daumen - Zeigefinger - Mittelfinger
Als Strom sind die bewegten Ladungsträger zu nehmen
Für die virtuellen positiven Ladungsträger nimmt man die rechte Hand.
Für die realen Elektronen die linke Hand.
Für die Induktion (bewegter Leiter im Feld) heisst das:
- Nimm mal die realen Elektronen an, also linke Hand
- Strom = Daumen zeigt die Bewegungsrichtung des Leiters (der Elektronen darin!)
- Feldrichtung = Zeigefinger
- Mittelfinger zeigt, wohin die Elektronen wandern, wo also der Minuspol sein wird.
Ist diese Antwort auf die Technische oder physikalische Stromrichtung bezogen. Ich dachte bei der technischen müsse man für negative Teilchen die rechte Hand nehmen, also genau umgekehrt. Jedoch ist in meiner Lösung die deine genutzt worden. Oder hast du die technische angesprochen?
Technische Stromrichtung bezieht sich immer auf angenommene positive Ladungsträger. Es "gibt" also bei der technischen Stromrichtung keine negativen Teilchen. Hier wird immer die rechte Hand benutzt.
Bei der realen Stromrichtung gibt es nur negative Teilchen, die Elektronen, dann nimmt man die linke Hand.
Meine allgemeine Anwort im ersten Teil betraf beide Stromrichtungen,
mein Beispiel betraf die reale Stromrichtung mit Elektronen, deshalb linke Hand.
Der Daumen zeigt immer in die Bewegungsrichtung der Elektronen (linke Hand), der Zeigefinger in Richtung der magnetischen Feldlinien und der Mittelfinger in Richtung der Lorentzkraft auf die Elektronen.
In diesem Fall bewegt sich der Leiter und damit alle in ihm befindlichen Elektronen nach links (Daumen), die magnetischen Feldlinein zeigen in die Zeichenebene hinein (Zeigefinger), damit wirkt die Lorentzkraft nach oben (Mittelfinger).
Sie wirkt auf die Elektronen im Leiter, das führt zu einer Umverteilung der Elektronen nach oben und zur eingezeichneten Spannung im Leiter.
Wahrscheinlich habt Ihr vorher Beispiele gehabt, in denen ein Strom im Leiter fließt und der Leiter sich dadurch bewegt. Er bewegt sich, weil die Kraft, die auf die bewegten Elektronen wirkt, sich auf den gesamten Leiter überträgt.
F = q V x B
Vektorielles Produkt.
Mehr muss man da nicht wirklich wissen. Diese ganzen Handregeln sind ziemlich entbehrlich finde ich.
Schau unter https://de.wikipedia.org/wiki/Drei-Finger-Regel, Elektrotechnik.
Die Rechte-Hand-Regel wird auf positive elektrische Ladungsträger angewendet. Insofern ist die Lorentzkraft im Bild umzukehren.
Vielen Dank für deine Antwort! Wird ein bisschen dauern bis ich es verstehe aber es wird mir zumindest etwas klarer