Frage zu Induktion?
Wenn ich einen Leiter durch ein Magnetfeld bewege werden aufgrund der Lorenzkraft die Elektronen auf eine Seite im Leiter gezogen, dabei entsteht ein Potenzialunterschied, welches bedeutet das eine Spannung anliegt. Aber gleichzeitig zur Lorentzkraft wirkt auch die Coulombkraft, welche der Lorenzkraft entgegenwirkt. Diese Kraft nimmt immer weiter zu, da sich immer mehr Elektronen auf einer Seite befinden(gleichartige Teilchen stoßen sich ab, ungleichartige ziehen sich an) Also wird sich irgendwann ein Kräftegleichgewicht einstellen, das bedeutet kein Elektron wird mehr auf eine Seite gezogen. Mein Frage lautet nun, wie kann hier ein Strom fließen, wenn die Elektronen sich in einem Kräftegleichgewicht befinden? Weil Strom sind ja bewegte Ladungsträger sind.
2 Antworten
So lange das elektrische Feld noch nicht so groß ist, dass es die Lorentz-Kraft kompensiert, fließt ein Strom. Wenn das elektrische Feld die Lorentz-Kraft exakt kompensiert, fließt kein Strom.
Ähnlich, wie eine Feder sich dehnt, wenn man ein Gewicht daran hängt. Außerhalb des Gleichgewichts bewegt sich das Gewicht. In der Gleichgewichtslage ist das Gewicht in Ruhe. Genauer: kann das Gewicht in Ruhe sein. Erfahrungsgemäß kann so ein System aus Feder und Gewicht auch schwingen. Übrigens kann - und tut - das auch so ein Leiter mit den Ladungen darin.
Das Kräftegleichgewicht hättest du, wenn der Verbraucher ebenfalls im bewegten Magnetfeld wäre. In der Regel ist aber der Verbraucher außerhalb und elektrisch leitfähig mit dem bewegten Leiter im Magnetfeld verbunden. An Stelle des Verbrauchers wirkt keine Lorentzkraft und die Coloumbkraft wirkt in die andere Richtung (Sie wirkt ja immer vom Pluspol zum Minuspol, egal in welche Richtung die elektrisch leitfähige Verbindung verläuft.