Warum gibt es in einem elektrischen Magnetfeld keine Pole?
Also,
um einen stromdurchflossenen Leiter existiert ja bekanntlich ein Magnetfeld, welches man auch gut mithilfe der "1. Linken-Hand-Regel" nachweisen kann.
Allerdings hat dieses Magnetfeld keinen Nord-bzw. Südpol; in einem Feldlinienbild würden die Linien geschlossen als Kreis senkrecht dazu stehen.
- Aber warum? Ein Magnetfeld müsste doch theoretisch gesehen auch 2 Pole besitzen...
1 Antwort
Pole sind die Stellen, an denen die H-Feldlinien beginnen oder enden. Damit ist klar, dass ein stromdurchflossener Leiter mit geschlossenen H-Feldlinien keine Pole hat.
Eine Spule (Elektromagnet) hat zunächst einmal aus dem gleichen Grund auch keine Pole, lediglich außerdhalb der Spule hat das Feldlinienbild große Ähnlichkeit mit dem eines Permanentmagneten mit Polen. Wenn man allerdings einen Eisenkern in die Spule einbringt, dann entstehen Pole, da das H-Feld nicht in Eisen eindringt. Es endet am Eisenkern (Südpol) und beginnt auf der anderen Seite am Eisenkern (Nordpol). Im inneren des Eisenkerns ist die magnetische Feldstärke H = 0. Was dort existiert, ist das Magnetisierungsfeld M, denn das Eisen wird durch das äußere Magnetfeld magnetisiert. Die M-Feldlinien enden, wo die H-Feldlinien beginnen und umgekehrt (genauso ist das bei einem Permanentmagneten).
Die magnetische Flussdichte B ist bis auf einen Faktor einfach die Summe aus M und H. Damit ist klar, dass B keinen Anfang und kein Ende besitzt, egal ob der Magnet Pole hat oder nicht. Damit ist aber auch klar, dass sich die magnetische Flussdichte B für solche Fragestellungen nicht eignet.
Ein stetiger und konstanter elektrischer Strom erzeugt ein konstantes Magnetfeld, ja. Dazu ist keine Energie nötig (lediglich für den Stromfluss selbst, bei einem Supraleiter brauchst du aber wirklich keine Energie). Mit den Polen hat dies überhaupt nichts zu tun. Wie gesagt, Pole sind einfach nur Stellen, an denen H-Feldlinien beginnen oder enden, nicht mehr.
Vielen Dank, allerdings verstehe ich nicht wirklich, wie dieses Feld dann ohne Pole aufrecht bleiben kann, ohne in sich zusammenzufallen - liegt das dann an dem stetigen Elektronenfluss innerhalb des Leiters?