Diskussion:Lorentzkraft/Archiv
Definitionsklärung
Werden elektrische und magnetische Kräfte separat betrachtet, so werden die Kräfte als Coulomb- bzw. Lorentzkraft bezeichnet. Diese Definition ist insbesondere in Schulbüchern wie auch in einführender Physik-Literatur üblich. Da jedoch elektrische und magnetische Kräfte zwei Seiten der gleichen Münze sind und durch Lorentz-Transformationen ineinander transformiert werden können, bezeichet man die elektromagnetische Gesamtkraft ebenfalls als Lorentzkraft. Die letzte Definition wird in theoretischer Fachliteratur wie auch im wissenschaftlichen Alltagsgebrauch (Paper, etc.) durchgängig verwendet.
Diese (scheinbare) Doppeldeutigkeit der Lorentzkraft sollte im Artikel stärker hervorgehoben werden. – Jensel 17:21, 4. Dez 2005 (CET)
In der einschlägigen physikalischen Fachliteratur, in Lexika und auch in Schulbüchern wird als Lorentzkraft die Kraft F = q * v x B bezeichnet. Der Ausdruck F = q ( E + v x B) wird allegemein als Summe aus Lorentz- und Coulombkraft bezeichnet. Dies ist auch die gängige Bezeichnung in der wissenschaftlichen Literatur. Lediglich einige eher theoretische physikalische Werke verwenden eine alternative Definition der Lorentzkraft.
Da sich die Wikipedia in erster Linie an die Allgemeinheit und nicht an Wissenschaftler wendet, scheint es mir erheblich sinnvoller, die Definition F = q * v x B zu verwenden. Alles andere kann den Laien nur verwirren.
-- Eresthor
Das die Wikipedia sich eher an die Allgemeinheit wendet als an Wissenschaftler, ist ein zweifelhaftes Argument für eine Variante der Definition. Dennoch gebe ich Dir recht, dass diese (scheinbare, nicht widersprüchliche) Doppeldeutigkeit fachfremde Personen eher verwirren wird. Fakt ist allerdings, dass beide Definitionen geläufig und damit gleichberechtigt sind.
Dieses Problem sollte sich jedoch einfach lösen lassen. Ich schlage vor, die Einleitung komplett neu zu formulieren und in etwa folgendes zu schreiben:
- Als Lorentzkraft bezeichnet man wahlweise
- die Kraft die eine bewegte elektrische Ladung in einem Magnetfeld erfährt oder
- die Summe aus elektrischer und magnetischer Kraft auf eine elektrische Ladung.
- Nach der zweiten Definition lautet die Formel für die Lorentzkraft
- ,
- während man nach der ersten Definition lediglich den zweiten Term als Lorentzkraft bezeichnet. (...)
Etwas feiner ausformuliert mit Verweisen auf Lorentz und die Lorentz-Transformation und ich glaube wir machen alle glücklich. – Jensel 23:30, 4. Dez 2005 (CET)
Ich würde den Artikel zunächst so lassen, wie er ist - auch um Inkonsistenzen in der Wikipedia zu vermeiden. Andere Artikel wie z.B. Fadenstrahlrohr, Zyklotron oder Elektronenspeicherring verwenden auch die Definition der Lorentzkraft ohne E-Feld.
Man sollte hier keine Verwirrung stiften. Im allgemeinen Sprachgebrauch ist F = q * v x B die übliche Definition. Dies sollte aus dem Artikel auch klar hervorgehen.
-- Eresthor
Der allgemeine Sprachgebrauch definiert aber nunmal keine Formel. Auch wenn die überwiegende Mehrheit aller Personen mit Lorentzkraft nur die magnetische Kraft assoziiert, so macht das diese Definition nicht „richtiger“ – siehe Publikumsjoker bei Wer wird Millionär? ;).
Die von Dir aufgeführten Artikel würden selbst bei der allgemeineren Definition keine Inkonsistenz der Wikipedia sein, da unter Abwesenheit eines elektrischen Feldes die Definitionen äquivalent sind. Wenn Du Dich mal auf den anderssprachigen Wikipedias umsiehst, so wirst Du alternativ einer der beiden Definitionen begegnen. Das Gleiche gilt, wenn Du Fachliteratur zur Elektrodynamik durchsiehst. Daher sollten beide Definitionen gleichberechtigt nebeneinander stehen.
Nochmal zur Begriffsklärung, warum die Lorentzkraft beides bezeichnet:
- Standpunkt: Es gibt sowohl eine elektrische (Coulomb-) als auch eine magnetische (Lorentz-) Kraft.
- Standpunkt: Es gibt nur eine elektromagnetische Kraft, die Lorentzkraft.
Der zweite Punkt wird deshalb eingenommen, da elektrische und magnetische Felder untrennbar miteinander verbunden sind. Beispiel: Eine bewegtes Elektron in einem zur Bewegungsrichtung senkrechten Magnetfeld erfährt eine Kraft (Lorentzkraft nach beiden Definitionen). Setzt man sich nun in ein mit dem Elektron mitbewegtes Bezugssystem, so ruht das Elektron in diesem, verspürt aber trotzdem eine Kraft. Quizfrage: Um welche Kraft handelt es sich? Die Physik eines Systems darf nicht vom Bezugssystem abhängen, daher muss es noch immer die gleiche Kraft sein.
Einen derartigen Bezugssystemwechsel erreicht man mathematisch durch die Lorentz-Transformation. Da sich die Kraft nicht ändert, nennt man sie in beiden Systemen Lorentzkraft, obwohl sie im zweiten System formal die Form einer Coulombkraft hat. – Jensel 09:15, 5. Dez 2005 (CET)
Du brauchst mir keine Vorlesung über Elektrodynamik zu halten, ich bin selber Physiker und kenne mich nur allzugut damit aus.
Du hast natürlich recht, daß ein allgemeiner Sprachgebrauch keine Formel definiert. Darum geht aber nicht! Die Wikipedia soll ein Lexikon sein und keine Formelsammlung für Physiker. Die Wikipedia sollte insbesondere auch für Laien verständlich formuliert sein. Wenn du Laien aber gleich mit Lorentztransformationen kommst, erfahren sie dabei wahrscheinlich nicht, was sie wissen wollen und was sie von der Wikipedia erwarten. Im alltäglichen Umgang ist die Definition F = q * v x B die einzig sinnvolle, da der Leser bei dieser Definition auch an sein ggfls. vorhandenes Schulwissen oder Informationen aus anderen Lexika aufbauen kann.
Auf die vorhandene alternative Definition sollte hingewiesen werden, man kann dann z.B. im Teilbereich "Theorie der Lorentzkraft" darauf eingehen. Dort kann sich der vorgebildete Leser dann Detailinformationen holen, wenn er es wünscht.
-- Eresthor
richtig oder falsch
Auf die gefahr hin mich zu wiederholen: ALLE meine Quellen (Brokhaus, Jackson, dtv lex. der Phys.) schreiben . Wenn das in manchen Schulbüchern anders steht ist das noch lang kein Grund, hier etwas falsches zu schreiben. Da können die Schüler dankbar sein, das sich jemand nicht scheut die wahrheit zu sagen, blos weil er zu faul auf diskussionen ist. Insbesondere die die ein Hirn haben und wissen wollen. Das wäre etwa so als ob man schreibe die erlaubte Höschstgeschw. in der Stadt beträgt 50 Km. Der Fall ohne E ist ein vereinfachender Sonderfall. Der Art. hat darauf übrigens immer schon in der Einleitung hingewiesen. --Pediadeep 21:19, 5. Dez 2005 (CET)
Ich habe mal einen Rundumschlag durch die Physikbücher gemacht, welche hier so rumliegen. Alle einführenden Werke (Metzler, Tipler, Gerthsen, Otten) führen die Lorentzkraft als reine magnetische Kraft ein. Alles was darüber einen schulphysikalischen Anspruch hinausgeht (Jackson, Fließbach) bezeichnet als Lorentzkraft die komplette elektromagnetische Kraft.
Da mein Kompromissvorschlag auf eine Tandemlösung mit gleichberechtigten Definitionen auf so wenig Gegenliebe stößt, wäre ich für die bisherige Lösung. Aus dieser Definition lässt sich die bekannte Formel aus der Schule direkt als Spezialfall ablesen (E=0), während der andere Weg nicht sofort ersichtlich ist. Ein etwas ausführlicherer Hinweis auf die „schulische“ Bezeichnung, als in der alten Einleitung, wäre aber vielleicht angemessen.
@Eresthor: Zunächst möchte ich mich entschuldigen, wenn ich Dich mit meinen physikalischen Ausführungen gelangweilt habe. Für die Zukunft wäre es vielleicht hilfreich, wenn Du auf Deiner Benutzerseite ein paar Infos über Deine Fachkenntnisse einträgst.
Zu der „im allgemeinen Sprachgebrauch“-Begründung habe ich mich ja schon geäußert. Im übrigen ist die Wikipedia kein Lexikon, sondern eine Enzyklopädie und erhebt damit einen Universalitätsanspruch. Ihr Ziel kann es auch nicht sein, eine (durch die Schule begründete) Erwartungshaltung zu erfüllen.
Mit einer Formelsammlung hatte mein Vorschlag für eine 1./2. Definition außerdem nichts zu tun. Wenn man eine solche Definition macht, dann kann man das durch die Lorentz-Transformationen motivieren. Ein entsprechender Hinweis durch einen Link und keinesfalls eine komplette Herleitung standen dabei in meinem Sinn.
Zu guter Letzt wäre es nett von Dir, wenn Du in Zukunft vor einer strittigen Änderung eines Artikels auf der Diskussionsseite Deine Ansichtigen preisgibst. Insbesondere den Änderungen am Artikel zum Hall-Effekt, welcher die Lorentzkraft als komplette elektromagnetische Kraft benutzte, hätten ein paar Vorabbemerkungen nicht geschadet. – Jensel 23:10, 5. Dez 2005 (CET)
@Pediadeep: Nun, dann hast du offenbar eine zu eingeschränkte Quellenauswahl. In vielen Standardwerken zur Physik ist die Lorentzkraft ohne E-Feld definiert. Das sind zum Beispiel Demtröder: Experimentalphysik, Gerthsen: Physik oder Stöcker: Taschenbuch der Physik um nur einige Beispiele zu nennen. Außerdem ist es Unsinn, hier von falsch oder richtig zu sprechen. Es geht lediglich darum, welche der beiden konkurrienden Definitionen man hier wiedergeben sollte. Und eine Definiton kann per se nicht falsch sein.
@Jensel: Es ist nicht richtig, daß "alles was darüber einen schulphysikalischen Anspruch hinausgeht" die Lorentzkraft mit E-feld definiert. Ich würde Gerthsen oder Demtröder nicht als Schulbücher empfehlen... Richtig ist, das die theoretische Fachliteratur häufiger "deine" Version der Lorentzkraft führt, während "meine" Version häufiger von experimental-physikalischen Quellen verwendet wird. Insofern gründen unsere unterscheidlichen Präferenzen offenbar auch in unserer Ausbildung, ich arbeite als wissenschaftlicher Mitarbeiter an einem Physik-Institut, daß sich primär experimentell orientiert.
Es geht also auch nicht darum, hier Schulphysik zu betreiben, sondern darum, hier eine sinnvolle Definition wiederzugeben. Sowohl in der Experimentalphysik als auch in den Lexika, die mir zur Verfügung stehen, wird F = q * v x B definiert. Diese Definition wird aus gutem Grund so in der Schule gelehrt, weil sie dem Laien leichter einen Zugang zu dem Problem gewährt.
In der alten Version dieses Artikels wurde zunächst die Lorentzkraft mit E-Feld eingeführt, aber sofort danach gleich der "einfache Spezialfall" unter "Lorentzkraft auf eine bewegte Ladung in Abwesenheit eines elektrischen Feldes" behandelt. Das ist didaktisch nicht gerade geschickt. In plädiere dafür, die Definition F = q * v x B in diesem Artikel zu verwenden. Nicht, weil sie richtiger ist als irgendeine andere, sondern weil sie die Definition ist, die dem Laien außerhalb der Wikipedia am häufigsten begegnen wird und für ihn am verständlichsten ist. Die in der theoretischen Physik gebräuchliche Definition F = q(E + v x B) sollte durchaus in dem Artikel auftauchen und es sollte auch auf die Doppelbedeutung hingewiesen werden. Ich halte es aber für sinnvoller, dies erst weiter unten zu tun. Wenn jemand sich für die theoretische Definition der Lorentzkraft genauer interessiert, ist er vermutlich sowieso schon pyhsikalisch vorgebildet und kann dann dort finden, was er sucht. Die Herleitung, die unter "Theorie der Lorentzkraft" steht, ist sowieso nur von Fortgeschrittenen zu verstehen.
-- Eresthor
Auch wenn der Gerthsen von vielen benutzt wird, steht er doch mit gutem Grund NICHT in meinem Bücherregal. Und auch wenn viele "Standartwerke" die LKraft falsch/gekürzt erklären, so tun das eben auch viele Andere richtig. Und wenn du glaubst, das es keine richtigen oder falschen definitionen geben kann, dann wirst immer wieder schwierigkeiten habe zu kommunizieren. Denn dazu gehört, dass man sich auf eine definition einigt, sonst redet man aneinander vorbei. --Pediadeep 21:10, 6. Dez 2005 (CET)
Nach reiflicher Überlegung und Abwägen von dem Gesagten, halte ich nach wie vor eine Tandemlösung (s.o.) für beste Lösung, welche sowohl den Anspruch physikalischer Korrektheit als auch einen „sanften“ Anschluss an die Schulphysik bietet. Gründe:
- Das Problem, welches ich mit jetzigen Lösung habe, ist, dass so die kurze Definition als korrekt gepriesen und die allgemeine als Sonderfall dargestellt wird. Dieses entspricht aber nicht der Realität. Allerdings lässt sich das Argument genausogut umdrehen für die bisherige Fassung.
- Die Namensgebung der Kraft ist weniger eine Definition als eine Konvention. Die Kraft weiß nichts von ihrem Namen und welche Teile nun wie heißen ändert nichts an der Physik. Da im vorliegenden Fall zwei Bezeichnungenarten gebräuchlich sind, sollten sie auch als zwei Fälle gelistet werden.
- Die Motivation hinter den Bezeichnungsarten geht über ein „das-Eine-ist-eine-Verallgemeinerung (bzw. Spezialfall)-von-jeweiligen-Anderen“ hinaus. Ich habe oben schon erwähnt, dass man sich auf zwei Standpunkte stellen kann: Entweder man betrachtet die elektrische und magnetische Kraft als zwei verschiedene Kräfte (die sich ineinander transformieren lassen) oder man sagt, dass es nur eine elektromagnetische Kraft gibt. Dass man in beiden Fällen einmal die Bezeichnung Lorentzkraft vergibt ist historisch halt so gewachsen.
Sollte sich eine geeignete Formulierung finden lassen – und ich bin mir sicher, dass das möglich ist – so sollte dieses auch für Unerfahrene auf dem Gebiet verständlich sein. Man wird sich dann die Definition herauspicken, die einem am besten passt. Die obige Lösung taugt natürlich allenfalls als Rohskizze und ist viel zu knapp.
Ein Beispiel, wo eine solche Lösung benutzt wird: Schatten – der Vergleich hinkt natürlich ein bissel ;).
@Eresthor: Das mit der Didaktik ist so eine Sache. Zum einen ist die Wikipedia kein Lehrbuch (dafür gibt es die Wikibooks), das möglichst schonend an den Stoff herangeht. Zum anderen ist erst-knallhart-die-Definition-danach-die-Erklärung als deduktiver Zugang ebenfalls ein verwendetetes Mittel der Didaktik und nicht unbedingt das schlechtere. Und zu guter Letzt wird jemand der keine Ahnung von Kräften, Magnetfeldern oder gar Vektoralgebra hat, auch an der jetzigen Variante (oder zumindest der Formel) scheitern. Das Verständnis der Lorentzkraft an sich setzt bereits grundlegende Kenntnisse der Elektrodynamik voraus, ob da nun ein E mehr oder weniger steht, ist denke ich die geringste Hürde.
Nur um das richtigzustellen: Mit dem „schulphysikalischen Anspruch“ von Gerthsen & Co. meinte ich nicht, dass ich die Bücher für die Schule geeignet halte. Die behandelte Thematik entspricht aber (mit einigen Ausnahmen) in Punkto Umfang und Tiefgang in etwa dem, was auch in der Oberstufe im Physikunterricht behandelt wird (Natürlich werden in der Schule weder alle Themenkomplexe angeschnitten, noch zwingend in der Ausführlichkeit behandelt). Ganz sicher gehen aber theoretische Werke über den Schulhorizont hinaus. Meine Formulierung „alles was darüber hinaus geht“ war natürlich eine unbegründete Pauschalisierung. – Jensel 00:29, 7. Dez 2005 (CET)
Finde diese langwirige Diskussion gut und richtig. Was dabei jedoch, meiner Meinung nach zu Unrecht, leider völlig unterging ist, dass die Lorentzkraft, eine Verbindung zwischen magnetischer und elektrischer Einwirkung fungiert. Das sollte in der Einleitung nochmal erwähnt werden. Ebenso finde ich es ein wenig übertrieben, unter der Formel F als Kraft zu klassifierzieren (das heißt doch schon LorentzKRAFT) und nochmal aufzuführen, dass x für das Kreuzprodukt steht. Mutet kleinlich an, macht aber meiner Meinung nach einen sehr dilletantischen Eindruck. Richtig ekelhaft ist aber der Satz: "Maßgebend ist dabei nicht die Geschwindigkeit der Elektronen sondern wie viele Elektronen pro Zeiteinheit an einem bestimmten Punkt vorbeikommen." Natürlich ist die Kraft von der Geschwindigkeit der Elektronen abhängig. Das steht doch in der Definition. Das sie bei einem stromdurchflossenen leiter einer bekannten Länge durch die Stromstärke und eben die Länge ausgedrückt werden kann, ändert nichts daran. Das sollte überarbeitet werden. Was in diesem Zusammenhang evtl. noch gesondert erwähnt werden könnte ist, dass tatsächlich die Driftgeschwindigkeit der Ladungsträger ausschlaggebend ist, und nicht die Geschwindigkeit, mit der sich die Energie überträgt (was die Lichtgeschwindigket wäre, womit die Lorentzkraft unter nicht zu gewaltigen Umständen SEHR groß werden würde). - jäck 05:40, 3. Feb 2006 (CET)
relativistischer Erklaerungsansatz
Sorry, aber das ist (zumindest fuer nicht-Physiker) reichlich konfus. Zum einen ist der Versuch, den Effekt bei paralleler und antiparallele Bewegung gleichzeitig zu erklaeren („und umgekehrt“) sehr verwirrend, zum anderen fehlen wichtige Informationen, insbesondere die Richtung der beschriebenen Kraftwirkung. Wie ich das lese, muessten sich das freie Elektron und die 'gestauchten' Protonen anziehen. Gleiche Ladungen mit gleicher Richtung (bzw. 2 parallele stromdurchflossene Leiter) stossen sich aber ab. Wenn sich der Autor dieses Abschnitts da mal aeussern wuerde!? TIA Wikifh 20:16, 13. Mär 2006 (CET)
- der betreffende absatz ist meiner meinung nach humbug. --Pediadeep 21:29, 13. Mär 2006 (CET)
Fehlerhafte Definition
Der Artikel wird mit folgender Definition eröffnet:
"Die Lorentzkraft (nach Hendrik Antoon Lorentz) ist die Kraft, die auf elektrische Ladungen in magnetischen Feldern wirkt."
Diese Definition ist schlichtweg falsch!
Sie muß lauten:
Die Lorentzkraft ist eine Kraft, die auf Grund der Wechselwirkung zwischen einer bewegten elektrischen Ladung und dem magnetischen Feld, in dem sich die Ladung bewegt, hervorgerufen wird. Sie wirkt sowohl auf die bewegte elektrische Ladung als auch auf das Magnetfeld.
Beweis:
Lorentzschaukel so aufbauen, daß der Magnet schaukeln kann und der elektrische Leiter fixiert ist. Strom einschalten -> Magnet bewegt sich!
--FALC 13:18, 27. Apr 2006 (CEST)
Bezugssystem
Mir fallen zur Lorentzkraft noch ne Menge richtiger Tatsachen ein, die ich hier reinschreiben könnte, dadurch würde der Artikel aber unlesbar werden. Wikipedia ist doch keine lose Sammlung von Wahrheiten.
Wenn dir das Thema Bezugssystem bei der Lorentzkraft wichtig erscheint, schreib einen eigenen Abschnitt dazu in dem das ganze vernünftig erklärt wird. Dieser einzelne Satz hilft niemandem weiter.
--Eresthor 16:15, 27. Jun 2006 (CEST)
Ich hätte gern die Informationen über "ne Menge richtiger Tatsachen". Der Sachverhalt, der für mich interessant ist, ist der, ob Kraft die in einem Feld (elektrischem, magnetischem oder gravitativem) wirkt, stets die gleiche Wirkung in einem anderen Feld hat. Will heißen: Um eine Ladung innerhalb eines homogenen elektrischen Feldes zu bewegen ist eine Kraft erforderlich, um einen Magneten (oder auch Paramagneten, oder auch einen elektrischen Leiter) in einem homogenen Magnetfeld zu bewegen ist ebenfalls eine Kraft erforderlich, um eine Masse in einem homogenen Gravitationsfeld (auf einer Äquipotentiallinie) zu bewegen ist keine Kraft (E = F*s auch Arbeit/Energie) erforderlich. Entweder ist Kraft gleich Kraft oder Kraft ist ungleich Kraft. Es gibt Widersprüche zwischen dem Impulerhaltungssatz und dem Energieerhaltungssatz. Die Lorentzkraft suggeriert, daß zur Aufrechterhaltung einer Geschwindigkeit Energie benötigt wird, die Gravitationskraft nicht. Beobachtbarer Weise kommt alles Bewegte zum Stillstand. Die Begründungen sind Luftwiderstand oder Reibung. Was ist Luftwiderstand, was ist Reibung? Wodurch werden sie verursacht? Wer hat Recht, Aristoteles oder Newton? Aus der Kenntniss der Lorentzkraft doch wohl Ersterer, oder? --FALC 22:41, 3. Aug 2006 (CEST)
Beschleunigung
Mein Problem ist etwas "weltlicher". Die Lorentzkraft beschreibt doch mehr oder weniger die Kraft, die man braucht um eine Ladung (q) mit einer bestimmten Geschwindigkeit (v) durch ein Magnetfeld (B) zu bewegen. Mich würde interessieren, welch Kraft man benötigt um die Ladung (q) im Magnetfeld (B) zu beschleunigen? Also F = q * B * a, daß paßt zwar von den Einheiten nicht, muß aber da physikalisch möglich ja auch berechenbar sein. Danke! (TempUser)
- Wichtig ist, dass die Lorentzkraft immer senkrecht zu Magnetfeld und Geschwindigkeit steht. Mit einem Magnetfeld kannst Du deswegen immer nur eine Ablenkung aus der Bewegungsrichtung erzielen: In einem homogenen Magnetfeld beschreibt eine Ladung eine Kreisbahn, das ist eine beschleunigte Bewegung. Den Radius kannst Du ausrechnen, wenn Du die Lorentzkraft gleich der Zentrifugalkraft setzt; die Zentrifugalbeschleunigung, wenn Du die Lorentzkraft gleich der Trägheitskraft F=ma setzt. Eine Beschleunigung in Bewegungsrichtung ist mit einem Magnetfeld hingegen nicht möglich.--Jensel 00:43, 8. Aug 2006 (CEST)
Ich glaube die Frage war etwas anders gemeint. Bewegt man einen elektrischen Leiter durch ein Magnetfeld ergibt sich eine Kraft die der Bewegung entgegengerichtet ist (wie z.B. bei der Wirbelstrombremse). Will heißen, möchte ich einen elektrischen Leiter durch ein Magnetfeld bewegen muß ich eine Kraft (die Lorentzkraft) , also auch Energie, aufwenden um dies zu ermöglichen. Die Frage war, mehr oder weniger, wie groß die Kraft wäre, wenn ich den elektrischen Leiter innerhalb des Magnetfeldes beschleunige. --FALC 21:16, 8. Aug 2006 (CEST)
Außerdem ist das bild der drei-finger-regel falsch! Es funktioniert nur mit der linken. auf dem Bild ist die rechte abgebildet
Kommentare 2005
Die Lorentzkraft beschreibt in meinen Quellen auch die elektrische Kraft, also . --Pediadeep 01:50, 4. Apr 2005 (CEST)
Super Bild. --Pediadeep 02:18, 17. Apr 2005 (CEST)
Hallo 217.185.146.238, könntest du bitte die Motive für deine Änderungen hier darlegen? --Pediadeep 18:01, 18. Apr 2005 (CEST)
Wenn es möglich wäre, hätte ich gerne noch eine genauere Erklärung, warum die Lorentzkraft überhaupt existiert.
Rechte Hand Regel
Man beachte, dass die Stromrichtung entgegengesetzt zur Bewegungsrichtung der Ladungen ist, wenn die Ladungsträger negativ sind. --Norbert Dragon 19:27, 4. Jun. 2008 (CEST)
Bewunderung
mir als Unwissendem, den es - von Neugier getrieben, was es denn mit der EMK auf sich hat - auf diese Seite verschlagen hat, bleibt allein angesichts der Formeln nur schlichte Bewunderung übrig. Keineswegs aber wird/wurde meine naiv/schlichte WARUM Frage beantwortet. Warum zum Geier kümmert sich das e-minus um das Magnetfeld und kurvt "vermeidungstaktisch" in die einzige unbesetzte Dimension ? Oder war das schon die Antwort ? Schön wäre es, wenn in solch hochqualifizierten Artikeln auch auf derart "einfache" Fragen eine abgewogen spekulative Antwort erfolgen könnte. Denn die möchte der "Normal"benutzer vorrangig - an dem dann folgenden Zahlen- und Formelsalat mögen sich die Gourmets delektieren. HH 12:02 19.07.08
Bewunderung
mir als Unwissendem, den es - von Neugier getrieben, was es denn mit der EMK auf sich hat - auf diese Seite verschlagen hat, bleibt allein angesichts der Formeln nur schlichte Bewunderung übrig. Keineswegs aber wird/wurde meine naiv/schlichte WARUM Frage beantwortet. Warum zum Geier kümmert sich das e-minus um das Magnetfeld und kurvt "vermeidungstaktisch" in die einzige unbesetzte Dimension ? Oder war das schon die Antwort ? Schön wäre es, wenn in solch hochqualifizierten Artikeln auch auf derart "einfache" Fragen eine abgewogen spekulative Antwort erfolgen könnte. Denn die möchte der "Normal"benutzer vorrangig - an dem dann folgenden Zahlen- und Formelsalat mögen sich die Gourmets delektieren. HH 12:02 19.07.08
- Hallo HH, die Fragen, die Du hier stellst, berühren den Umgang in der Naturwissenschaft im Innersten. Theorien dienen leider nicht dazu, "die Wirklichkeit" zu erklären, auch wenn viele Menschen das glauben wollen. Mit einer Theorie (EMK oder sonstwas) wird versucht, die Wirklichkeit zu beschreiben, um anschließend Vorhersagen treffen zu können, was wann passieren wird. Dafür funktionieren sie meistens hervorragend und dafür nutzen wir NaturwissenschaftlerInnen sie auch. Deine Frage nach dem "Warum" lässt sich damit aber nicht beantworten. WissenschaftlerInnen raten bei der Entdeckung eines neuen Phänomens und schauen, ob ihre Lösung zutrifft. So ging das mit allen Theorien seit Einführung der modernen (weil vorbehaltslos forschenden) Naturwissenschaft vor über 500 Jahren. Falls Dir jemand meint erklären zu können, wie es wirklich ist, so sei misstrauisch. Alles was Du nicht selber wahrnehmen kannst, könnte eine Theorie sein. Das gilt meiner Erfahrung nach insbesondere für den gesamten Elektromagnetismus inklusiver aller Unterpunkte. :-) Mux 07:26, 22. Jul. 2008 (CEST)
Traurigerweise scheinst Du recht damit zu haben, dass die Wissenschaft weniger erklärt als beschreibt. Anscheinend gibt es auf die "einfachsten" obwohl wichtigsten Fragen ( was ist ein Elektron ? Warum verhält es sich so, wie es sich verhält ? Was ist ein Magnetfeld ? Gravitation ? etc. ) von ernstzunehmenden Naturwissenschaftlern mangels exakten Wissens ( und purer Angst sich zu exponieren ) keine Antworten. Dabei wäre für unsereins schon eine Theorie/Vision mit annehmbarem Wahrscheinlichkeitsgrad ausreichend, um wenigstens eine Ahnung zu bekommen, wohin die Reise gehen könnte. Ein historisches Beispiel: in Meyers Lexikon ( auch eine -pedia ) von 1905 unter Stichwort "Sonne" wird "skandalöserweise" kein einziges Wort über die Energiequelle dieses Phänomens verloren - obwohl die fachkundigen Verfasser damals wussten, dass es kein "normal"chemischer Vorgang ist. Das Analogon zu heutigen Stichwortbeiträgen ist frappierend ! HH 22.07.08 11:15
- Warum ist das traurig? In ernsthaften Enzyklopädien wird nur veröffentlicht, was dem heutigen Stand der Wissenschaft entspricht. Die heutige Naturwissenschaft weiß doch noch nicht mal, ob ein Elektron überhaupt existiert. Es wird schon lange nicht mehr als Teilchen betrachtet, eher als Wolke mit einer Wahrscheinlichkeit irgendwann irgendwo zu sein. Wenn Dich Wahrheit wirklich interessiert, wende Dich lieber der philosophischen Literatur zu. In der Naturwissenschaft wirst Du nur Theorien finden - und leider jede Menge Halbwissender, die diese Theorien für Wahrheit halten. Falls Dich die Theorien aber interessieren, so empfehle ich Dir Schulbücher über Physik, gymnasiale Oberstufe, dort findest Du die Theorien meist gut erklärt. Auch wenn die Autoren oft schamvoll verschweigen, dass es Theorien sind. Frohes Lesen :-) Mux 14:37, 22. Jul. 2008 (CEST)
- P.S.: Weiter werde ich diese Diskussion hier nicht führen, denn die Diskussionsseiten dienen der Verbesserung der Artikel, nicht solcher Grundsatzdiskussionen. Ich hoffe, Du hast dafür Verständnis. Mux 14:37, 22. Jul. 2008 (CEST)
Winkel zwischen der Geschwindigkeit v und dem Magnetfeld B
Habe ich in Physik und Mathe nicht ordentlich aufgepasst, oder sollte die genannte Formulierung besser lauten: "Dabei bezeichnet α den Winkel zwischen der Bewegungsrichtung der Punktladung und den Magnetfeldlinien."? --Datenralfi 11:12, 3. Sep. 2008 (CEST)
Handregel
Hallo. Ich habe in der Schule gestern gelernt, dass die Linke-HAnd-Regel anzuwenden ist, im Artikel steht aber nur was von Rechte-Hand-Regel. Was stimmt? --Kleinstein95 18:09, 30. Okt. 2008 (CET)
- Hallo Kleinstein95, guck mal Handregel da steht alles weitere. Gruß --Pittimann 14:43, 31. Okt. 2008 (CET)
Erklärung
Ich finde, der Artikel könnte etwas mehr Prosa vertragen. Damit meine ich speziell eine ausführliche Erklärung, wie es zu der Lorentzkraft kommt. Ein bisschen was habe ich hier gefunden: Spezielle_ Relativitätstheorie#Lorentzkraft (Scheint ganz und gar nicht trivial zu sein). Wenn ich es irgendwann selber verstanden habe, werde ich es im Artikel formulieren. Allerdings würde ich es schneller verstehen, wenn es jemand vor mir schreibt ;) --85.178.74.192 21:30, 8. Dez. 2008 (CET)
Welche Formel?
Lieber Pediadeep, schau mal nach auf beliebigen Seiten wie (http://www.physicsmasterclasses.org/exercises/unischule/exp/lorentzkr.htm), da wird unter Lorentzkraft stets die Formel F=q·v×B verstanden und nichts anderes. Außerdem geht es um die Kraft in einem Magnetfeld und nicht in einem elektromagnetischen Feld. Das sind zwei verschiedene Paar Stiefel. --Herbertweidner 15:05, 17. Dez. 2008 (CET)
- Das wurde schon ausdiskutiert; jetz im archiv. Ansonsten [[1]], Brockhaus, Jackson, DTV-Lexikon der Physik u.a.. --Pediadeep 15:43, 17. Dez. 2008 (CET)
Allgemeine Definition
Im Artikel heisst es "die Kraft F steht senkrecht auf der Ebene, die durch die Vektoren B und v aufgespannt wird" Das stimmt aber nur, wenn es kein elektrisches Feld E gibt oder E ebenfalls normal zur Ebene, die durch die Vektoren B und v aufgespannt wird, ausgerichtet ist.
--Eberhard Kriege 01:13, 9. Mär. 2009 (CET)
Rechte-Hand-Regel
Sitze gerade an einem Physik-Referat. Mir ist dabei aufgefallen, dass die 3-Finger-Regel der rechten Hand in unserem Buch (Dorn.Bader Physik Gymnasium Sek 1, Verlag: Schroe del) an der linken Hand beschrieben wird. Unserer Physiklehrer meint das gleiche. Was ist denn nun richtig, oder hat sich die Physik im Laufe der Zeit geändert? Außerdem wird auf einigen Darstellungen in dem Buch gezeigt, dass die Elektronen vom Minuspol zum Pluspol fließen. In anderen widerum nicht. In der Darstellung in diesem Artikel fließt der Strom vom Pluspol zum Minuspol.
Währe nett wenn das mal jemand überprüfen würde. -- 92.73.164.110 14:29, 22. Mai 2009 (CEST)
- Was dein Lehrer wohl meinte: Es ist egal, ob du die rechte Hand wählst, und der Daumen die technische Stromrichtung anzeigt ("von + nach -"), oder die linke Hand, und der Daumen zeigt die Fließrichtung der Elektronen an ("von - nach +"). Siehe auch Drei-Finger-Regel. Gruß, Kein Einstein 14:51, 22. Mai 2009 (CEST)
Formalitäten
Ich als Mathematikstudent, der sich kurz am Rande mit der Lorenztkraft beschäftigt hat, wüde mir wünschen, dass q(E+vxB) und q(vxB) mit einem Multiplikationspunkt an entsprechender Stelle ergänzt werden. Sie wissen nicht, wie lange ich nach der Definition der Funktion q gesucht habe. MfG, S. -- 141.31.178.71 21:32, 13. Jun. 2009 (CEST)
- Ich kann ihre Seite verstehen, dass diese Schreibweise Ähnlichkeit mit einer Funktion q() hat. Allerdings ist es in der Physik üblich den Multiplikationspunkt "" für Skalarprodukte zwischen Vektoren zu reservieren. -- Franzl aus tirol 21:33, 3. Jul. 2009 (CEST)
Bild zur Lorentzkraft
In der linken Hälfte des Bildes ist ein Ladungsträger dargestellt: siehe hier.
Da im Text über Stromfluss gesprochen wird, der von den meisten Personen wohl als Elektronenfluss in die entgegengesetzte Richtung interpretiert wird, ist die Grafik völlig irreführend und kontraproduktiv. Auf dem Informationstext zur Grafik wird ebenfalls darauf hingewiesen, dass es sich links im eingezeichneten Ladungsträger um einen positiven Ladungsträger handeln muss.
Wäre es ein Elektron, würde die Linke-Hand-Regel gelten und die Lorentzkraft würde nach hinten wirken.
Solange keine bessere Grafik zur Verfügung steht sollte man wohl besser erwähnen, dass es sich um einen positiven Ladungsträger handeln muss.
Ich weiß nicht, ob es hier besser ist, die technische oder physikalische Stromflussrichtung zu verwenden - ich würde aber letztere eindeutig bevorzugen!
Der Satz "Bei der Stromrichtung ist zu beachten, dass sie bei negativen Ladungen in Gegenrichtung der Bewegung zeigt." sorgt meiner Meinung nach für Verwirrung
--Flore89 01:21, 17. Sep. 2009 (CEST)
Definition
Die Definition spricht von einem elektromagnischen Feld, sollte es hier nicht besser nur magnetisches Feld heissen? Fühle mich nicht sicher genug um es einfach zu ändern, aber auch der Versuchsaufbau zeigt nur ein magnetisches Feld, oder?
Gruß, OHo. (nicht signierter Beitrag von 87.180.160.34 (Diskussion | Beiträge) 15:51, 1. Okt. 2009 (CEST))
Fehler im Artikel
Der Artikel schreibt: "Umgekehrt bewirkt eine im Magnetfeld bewegte offene Leiterschleife einen Potentialunterschied (elektrische Spannung) zwischen ihren Enden, da sich die Elektronen geringfügig verlagern." Diese Erklärung enthält zwei Fehler: 1.) Der erste Fehler besteht darin, dass der Artikel von einem Potentialunterschied spricht. Es ist zwar richtig, dass zwischen den Klemmen in der Luft ein elektrisches Feld entsteht. Falsch ist jedoch, dass dieses Feld ein Potentialfeld ist. Wäre es ein Potentialfeld, so müßte die Spannung zwischen beiden Klemmen gleich groß sein, egal über welchen Weg man die elektrische Feldstärke integriert. Im metallischen Leiter selbst entsteht jedoch kein elektrisches Feld. Die Spannung (=Integral über die Feldstärke) ist somit wegabhängig. In Wirklichkeit liegt hier ein Wirbelfeld vor, kein Potentialfeld. Man kann demzufolge nicht von Potentialunterschieden sprechen. 2.) Der zweite Fehler besteht darin, dass der Artikel die an den Klemmen meßbare Spannung als Ergebnis einer Ladungsverschiebung erklärt. Das ist nur teilweise der Fall und in gewisser Weise werden Ursache und Wirkung vertauscht. Denn es ist gerade nicht so, dass die Ladungsverschiebung die eigentliche Ursache der elektrischen Klemmenspannung ist. Vielmehr führt die durch die Bewegung des Leiters erzeugte Flußänderung dazu, dass eine elektrische Umlaufspannung ("Spannung einmal im Kreis herum") entsteht, die ungleich Null ist.
Was wir zwischen den beiden Klemmen des Leiters sehen ist eine Überlagerung aus a) der elektrischen Feldstärke, die sich dort aufgrund der Induktion auch befinden würde, wenn es den Leiter gar nicht gäbe. (Die Flußänderung in bewegten Systemen läßt sich nur sehr umständlich berechnen, es handelt sich jedoch um einen ganz normalen Induktionseffekt, vgl. hierzu: [1].und b) der Feldstärke, die sich zusätzlich durch die Ladungsverschiebung auf dem Leiter ergibt. -- Michael Lenz 04:13, 7. Feb. 2010 (CET)
Einzelnachweise
- ↑ K. Simonyi: Theoretische Elektrotechnik. 5. Auflage, VEB Deutscher Verlag der Wissenschaften, Berlin 1973, Kapitel 1.5.3: Bewegte Medien
Kleiner Fehler in der Betragsgleichung
Die Stromstärke I müsste in den Betragsstrichen stehen, da vektorielle Größe, nicht die konstante Länge l. MfG (nicht signierter Beitrag von 88.65.95.245 (Diskussion | Beiträge) 13:47, 15. Mär. 2010 (CET))
Bild falsch
Das erste Bild zur Erklärung der Lorentzkraft ist leider falsch. Ein negatives Teilchen würde bei Bewegung in positive x Achse und bei einem B-Feld aus der Zeichenebene heraus einen Kreis im Uhrzeigersinn machen. (nicht signierter Beitrag von 85.181.57.236 (Diskussion | Beiträge) 01:02, 7. Mai 2010 (CEST))
- Nein, das passt schon. Warum sollten negatives wie positives Teilchen beide in Richtung -y abgelenkt werden??? Kein Einstein 14:07, 7. Mai 2010 (CEST)
Youtube
http://www.youtube.com/watch?v=KS3mT9eCDVw: Verblüfft (eigentlich nicht)! Hat schon mal jemand eine Publikation gelesen, wie sich bei Ebbe und Flut die Feldstärke des Erdmagnetfeldes verhält? Bei dem was im Video gezeigt wird kommt auch noch die Problematik der Elektrolyse ins Spiel. Irgendwo im www gibt es einen Beitrag, daß es in Italien eine Straße geben soll, auf der Wasserflaschen nach oben (hoch - entgegen der Schwerkraft) rollen sollen. (MfG) (nicht signierter Beitrag von 88.74.148.239 (Diskussion | Beiträge) 02:02, 25. Dez. 2008 (CET))
Lorentz-Schaukel
Die Behauptung, daß eine elektrische Ladung eine Kraft auf ein Magnetfeld ausübt, wäre doch zur Definition der Lorentzkraft genauso wahr (elektrischen Leiter der Lorentzschaukel fest anordnen und den Magneten beweglich machen). Die Definition sollte lauten: Zwischen einem Magnetfeld und einer elektrischen Ladung wirkt die Lorentzkraft. Nach Newton gilt, daß wenn eine Kraft vom Körper A auf Körper B einwirkt dem Körper A die gleichgroße Gegenkraft entgegenwirkt. Im Übrigen ist das Beispiel der Lorentzschaukel eher falsch, da der elektrische Leiter ein Magnetfeld erzeugt (falls er vom Strom durchflossen wird), somit nicht als elektrische Ladung bezeichnet werden kann und hier somit Magnetfeld gegen Magnetfeld wirkt. Die Lorentzschaukel demonstriert doch die Wirkung zwischen einem Permanentmagnet und einem Elektromagnet und nicht die Wirkung zwischen einem Magnetfeld und einer Ladung. 88.74.180.211 23:04, 6. Jun. 2010 (CEST)
- Auf den 1.Blick erscheint der Einwand berechtigt, bei genauer Betrachtung aber obsolet.
- 1) Eine Kraft wirkt immer nur auf einen Körper u. das ist ein Feld NICHT. Nat. gilt "actio = reactio" u. die vorgeschlag. Umkehrung funkt. sicherlich, ist aber kein Beweis für die angenommene Kraftwirkung. Abgestoßen wird ja nicht das Feld, sond. der Magnet (ein zweifelsohne massebehaft. Körper), der das Feld erzeugt.
- 2) Der Leiter ist weder ein Feld noch eine Ladung, sond. das Medium, in dem der Strom fließt, der das Feld erzeugt. Was ist aber Strom? Bewegte Ladung! Es ist richtig, daß diese Ladung (=Strom) ein Feld erzeugt, das mit dem äußeren wechselwirkt (Lenz'sche Regel!), aber dahinter stehen auch hier (bewegte) Ladungen u. ein (äußeres) Magnetfeld, die klass. Beteiligten bei der Lorentzkraft. -- aleph_wiki 8.1.11, 15h
Wirkungsprinzip
ich sehe nicht, wo bei der Ableitung der Lagrangefunktion nach v das "c²" geblieben ist (ich meine die Formel in "Wirkungsprinip" nach "Die in den Nabla-Operatoren vorkommenden partiellen Ableitungen ausgewertet:"). In einem Buch hab ichs auch so gesehen, also ohne das c², scheint also zu stimmen, aber verstehen tu ichs nicht... schönen abend (nicht signierter Beitrag von 88.217.102.133 (Diskussion) 23:08, 10. Feb. 2011 (CET))
Definition der elektrischen Stromstärke
Nicht die elektrische Stromstärke, sondern eine Einheit derer ist durch die Lorentzkraft definiert, oder täusche ich mich da?! Das Ampere ist durch die Lorentzkraft definiert. Es müsste demnach richtig heißen:
"Die Lorentzkraft ist seit 1948 Grundlage der bis heute international gültigen Definition der gebräuchlichsten Einheit der elektrischen Stromstärke:"
oder
"Die Lorentzkraft ist seit 1948 Grundlage der bis heute international gültigen Definition eines Amperes:"
Definition der elektrischen Stromstärke ist meines Wissens nach nämlich
. (nicht signierter Beitrag von 141.84.28.45 (Diskussion) 16:16, 4. Aug. 2011 (CEST))
Ist die Lorentzkraft ein relativistischer Effekt?
Im Artikel zur SRT wird darauf eingegangen, dass die Lorentzkraft ein relativistischer Effekt bei kleinen Geschwindigkeiten ist. In diesem Artikel wird nicht darauf eingegangen. --Mnntoino 17:30, 23. Aug. 2011 (CEST)
Allgemeine Definition
Der Satz "Aus der Tatsache, dass das Resultat eines solchen Produkts kraft Definition stets senkrecht auf beiden Ausgangsvektoren stehen muss" kann doch grammatikalisch nicht stimmen. Muss es nicht heißen, dass der Resultatsvektor des Kreuz bzw. Vektorprodukts stets senkrecht auf beiden Ausgangsvektoren stehen muss? (nicht signierter Beitrag von Infoflo (Diskussion | Beiträge) 02:14, 23. Aug. 2012 (CEST))
- Danke, hab's präzisiert. --Qniemiec (Diskussion) 22:48, 29. Nov. 2013 (CET)
Generator , Fahrraddynamo...
... werden unter technischen Anwendungen genannt. Aber die beruhen doch auf Induktion, nicht auf der Lorentzkraft, oder übersehe ich da was? --UvM (Diskussion) 14:03, 16. Sep. 2013 (CEST)
Ich habe die falschen Beispiele entfernt. --UvM (Diskussion) 22:16, 17. Sep. 2013 (CEST)
"Die Lorentzkraft ist das zentrale Bindeglied der Umwandlung elektrischer Energie in mechanische Energie und umgekehrt: Fließt durch einen elektrischen Leiter senkrecht zu den Feldlinien eines ihn umgebenden Magnetfelds ein Strom, führt dies zu einer mechanischen Bewegung des Leiters, und wird umgekehrt ein elektrischer Leiter mechanisch, d.h. durch äußere Krafteinwirkung, senkrecht zu den Feldlinien eines ihn umgebenden Magnetfelds bewegt, wird dadurch in ihm eine elektrische Spannung (und ggf. auch ein elektrischer Strom) "induziert". "
- Ja, ein schöner Satz, aber mit der Lorentzkraft hat eben nur seine erste Hälfte zu tun. Das "und umgekehrt" vor dem Doppelpunkt ist leider Quatsch. Aus welchem Lehrbuch ist das denn kopiert? --UvM (Diskussion) 16:09, 4. Nov. 2013 (CET)
Nach meiner Ansicht ist das Anführen der genannten Beispiele durchaus nachvollziehbar. http://de.wikipedia.org/wiki/Elektrischer_Generator : "Allen elektrischen Generatoren, die mittels elektrischer Induktion arbeiten, ist das Prinzip gemeinsam, mechanische Leistung in elektrische Leistung umzuwandeln. Die mechanische Leistung wird dem Generator in Form der Drehung einer mechanischen Welle zugeführt. Die Umwandlung beruht auf der Lorentzkraft, die auf bewegte, elektrische Ladungen in einem Magnetfeld wirkt. Bewegt sich ein Leiter quer (senkrecht) zum Magnetfeld, wirkt die Lorentzkraft auf die Ladungen im Leiter in Richtung dieses Leiters und setzt sie so in Bewegung. Diese Ladungsverschiebung bewirkt eine Potentialdifferenz und erzeugt eine elektrische Spannung zwischen den Enden des Leiters."
- Hm, ja, durchaus nachvollziehbar (also nicht Quatsch) gebe ich zu. Wieder was gelernt. In Elektromagnetische Induktion#Erkennen_der_Flussänderung steht es auch: im Ruhesystem des Leiters ist es Induktion (el. Wirbelfeld), aber im Ruhesystem des Magneten kann man es wohl tatsächlich als Lorentzkraft sehen. Plausibel ist es. Aber als ich Physik studiert habe (lange her), wurde das noch nicht so dargestellt, z. B. auch nicht in meinem alten "Gerthsen" ... Gruß, UvM (Diskussion) 12:21, 5. Nov. 2013 (CET)
- Ja, irgendwas muss die Dingerchen doch schubsen oder schieben. :-)) Im Trafo, wo sich dann nix mehr mechanisch gegeneinander bewegt, wird natürlich alles etwas komplizierter, aber solange wir es mit regelrechter mechanischer Bewegung der Elektronen gegenüber einem ruhenden äußeren Magnetfeld zu tun haben (den Sonderfall des Stromflusses innerhalb des Leiters eingeschlossen), ist die Lorentzkraft zur Erklärung der beobachteten Phänomene völlig hinreichend. --Qniemiec (Diskussion) 23:01, 29. Nov. 2013 (CET)
Lorentzkraft am elektrischen Leiter
Hallo Qniemiec!
Den Artikel Lorentzkraft bin ich durchgegangen und habe ihn mit meiner Literatur verglichen. Dabei ist mir besonders der Abschnitt "Lorentzkraft am elektrischen Leiter" aufgefallen, der überwiegend von dir stammt. In meiner Literatur gibt es nur den stromdurchflossenen Leiter auf den Kraft wirkt. Der Schritt zur Spannung durch Ladungstrennung erscheint noch logisch aber findet sich nicht in meiner Literatur. Da gibt es nur das Induktionsgesetz. Den dritten Aspekt die Lorentzsche Gegenkraft findet sich nirgends, nicht mal bei Google-Bücher-Suche und entspricht nach meinem Verständnis einer Ausprägung der Lenzschen Regel.
Deswegen tun hier Literaturangaben auf denen sich deine Aussagen stützen dringend Not.
Gruß – Miessen (D) 15:27, 29. Nov. 2013 (CET)
- Jetzt war ich in der Bibliothek und in einigen Büchern gab es Passagen, die die Lorentzkraft als Ursache erwähnten. Jetzt muss ich meine Kopien noch durchschauen. Diese Herleitung war meist als Alternative Begründung der Induktionsspannung angegeben.
- – Miessen (D) 20:38, 29. Nov. 2013 (CET)
- Hallo Miessen, hatte Dir gerade auf meiner User-Diskussionsseite geantwortet und sehe nun, dass Du ein Stück weitergekommen bist. Ja, irgendwas muss die Elektronen doch dazu zwingen, sich geschlossen in eine Richtung in Bewegung zu setzen (bis sich Lorentzkraft und Coulombkraft des entstehenden elektrischen Feldes die Waage halten)! Von nix kommt nix! ;-)) Was für eine Bewegung das ist, also klassischer Leitungsstrom oder dass du mit einem Einwecklglas voller Elektronen durch die Stadt fährst, ist denen wurscht: Bewegte Ladungsträger erzeugen ein Magnetfeld, und wenn das mit einem zweiten Magnetfeld interagiert, gibt's eine Kraft, die die Ladungsträger zu einer zweiten Bewegung senkrecht zu ihrer ursprünglichen Bewegungsrichtung zwingt, wieder entweder als Leitungstrom oder aber zB. dazu, dass dein Einweckglas mit den Elektronen zur Seite abhaut. :-))
Ich habe also nicht einfach nur irgendwas aus irgendwelchen Lehrbüchern abgeschrieben, sondern versucht, die normalerweise einzeln abgehandelten Aspekte der Lorentzkraft in ihrem Zusammenhang zu beschreiben, also zu zeigen, dass es im Grunde immer wieder dasselbe Tripel von Ursache, Vermittlung und Wirkung ist, also dass die (wodurch auch immer bewirkte) Bewegung von Ladungsträgern in einem Magnetfeld zu einer Kraftwirkung auf diese führt, die sich anschließend mal als mechanische Bewegung, mal als Ladungstrennung oder schließlich auch als (der auslösenden Bewegung entgegen wirkende) Gegenkraft zeigen kann. Im Inneren all dieser drei Phänomene steckt also immer wieder dasselbe: die "Lorentzkraft am elektrischen Leiter". Wenn Du die Sachen in Deiner Literatur so nicht wiederfindest, liegt das also nicht unbedingt an mir, sondern an der von Dir benutzten Literatur, und daran, dass die genannten drei Phänomene da vielleicht anders genannt und/oder nicht im Zusammenhang abgehandelt werden.
Zwischen der Entdeckung, dass man aus elektrischem Strom mechanische Bewegung machen kann, und ihrer Umkehrung in Gestalt des Faradayschen Induktionsgesetzes lagen seinerzeit ja auch fast 30 Jahre... Im übrigens ist ja auch nirgendwo gesagt, dass die Wikipedia nicht schlauer sein darf als die Quellen, aus denen sie schöpft, oder? ;-)) Wir sollen nur keine neuen Theorien aufstellen - bestehende Theorien zu bündeln ist durchaus erlaubt und gerade einer Enzyklopädie wie der Wikipedia mehr als angemessen.
Ok, der Begriff der "Lorentzschen Gegenkraft" mag in der Tat nirgendwo vorkommen, das Phänomen als solches aber schon, und wenn man also nach den Hintergründen der Lenzschen Regel sucht, wird man über kurz oder lang feststellen müssen, dass das auch immer wieder eine Lorentzkraft ist, und die habe ich dann halt bezeichnungstechnisch "Gegenkraft" getauft. Schlimm?
Will sagen, ich habe in diesem Text ja nirgendwo etwas behauptet, das sich nicht dutzendfach in jedem Physikbuch wiederfände, nur halt meist separat abgehandelt, und nicht im Zusammenhang wie hier. Die Frage ist also nicht, wo ich das abgeschrieben habe, sondern ob's sachlich stimmt, oder? Wenn man sich längere Zeit mit den Wissenschaften beschäftigt, wie will man da noch belegen, welchen Gedanken man da von wem übernommen hat, und welcher einem vielleicht - ohgottogott! ;-) - selber eingefallen ist? Das erstmal dazu.
Falls das nun dazu führen sollte, dass der besagte Abschnitt gestrichen wird, werde ich dagegen auch nix unternehmen können. An der Wikipedia mit schreiben ist wie Papierschiffchen im Fluss aussetzen: Was danach mit ihnen passiert, darauf hat man kaum mehr einen Einfluss. Die physikalischen Tatsachen und Zusammenhänge aber, die ich beschreibe, sind zum Glück "unsinkbar". Und für meine eigene Lehrtätigkeit habe ich ja zum Glück eine Sicherheitskopie. :-)). Schöne Grüße --Qniemiec (Diskussion) 22:40, 29. Nov. 2013 (CET)
- Hallo Miessen, hatte Dir gerade auf meiner User-Diskussionsseite geantwortet und sehe nun, dass Du ein Stück weitergekommen bist. Ja, irgendwas muss die Elektronen doch dazu zwingen, sich geschlossen in eine Richtung in Bewegung zu setzen (bis sich Lorentzkraft und Coulombkraft des entstehenden elektrischen Feldes die Waage halten)! Von nix kommt nix! ;-)) Was für eine Bewegung das ist, also klassischer Leitungsstrom oder dass du mit einem Einwecklglas voller Elektronen durch die Stadt fährst, ist denen wurscht: Bewegte Ladungsträger erzeugen ein Magnetfeld, und wenn das mit einem zweiten Magnetfeld interagiert, gibt's eine Kraft, die die Ladungsträger zu einer zweiten Bewegung senkrecht zu ihrer ursprünglichen Bewegungsrichtung zwingt, wieder entweder als Leitungstrom oder aber zB. dazu, dass dein Einweckglas mit den Elektronen zur Seite abhaut. :-))
- Danke erstmal für die ausführliche Antwort. Damit verstehe ich die Absicht die hinter der jetzigen Struktur steckt.
- Wegen der WP:Begriffsfindung, der "Lorentzschen Gegenkraft", muss allerdings etwas unternommen werden. Letztendlich werde ich mich an einer Überarbeitung versuchen und dabei die Verweise auf Induktionsgesetzt und Lenzsche Regel stärker herausarbeiten. Deinen Dreiklang der Lorentzkraft werde dabei etwas, beschneiden denn ein hervorheben der Zusammenhänge schwächt auch den Blick für das Einzelne.
- Die Literatur ist hier nicht ultimativer Maßstab für Wikipedia, da beide unterschiedliche Zielsetzungen haben, Nachschlagewerk und Lehrbuch. Das häufigere auslassen der Lorentzkraft als Erklärungsansatz für die Induktionsspannung erklärt sich dort wohl damit, das die Faradayschen Induktionsgesetze hinreichend und anderweitig begründet sind. Größere Unterschiede sind aber immer verdächtig ;)
- Meine Fragen sind soweit geklärt. Mal schauen, wohin mich die nächsten Wochen(enden) führen.
- Gruß – Miessen (D) 09:59, 30. Nov. 2013 (CET)
- Den Hauptteil meiner Überarbeitung habe ich nun abgeschlossen. Bis jetzt ist leider die Angelegenheit mit der Energiewandlung unter den Tisch gefallen. Da werde ich noch nächstes Wochenende arbeiten. Bis dahin versuche ich auch noch Quellen für die Lenzsche Regel ausfindig zu machen und einzuarbeiten.
- – Miessen (D) 14:46, 14. Dez. 2013 (CET)
Lorentzkraft verrichtet keine Arbeit
Hallo zusammen
die Lorentzkraft (ist die größte Evva überhaupt)kann keine MUR RETTEN
da sie stets senkrecht zur Bahn des Teilchens steht.
Quelle: Eugene P. Mosca, "Magnetic Forces formuliert werden (habe allerdings auch keinen einfachen Verbesserungsvorschlag).
Das Gesetz für die Kraft auf einen Strom führenden Leiter $\vec{F} = I \cdot ( \vec{L} \times \vec{B} $ ist mindestens zwanzig Jahre älter als die Lorentzkraft und wurde von H.A. Lorentz benützt, um sein Gesetz zu motivieren. Das Gesetz findet sich bereits bei Maxwell. Es ist deshalb witzlos, diese Kraft aus der Lorentzkraft herzuleiten.
Herzliche Grüsse Martin (nicht signierter Beitrag von 2A02:1205:C69A:2170:225:FF:FED5:307A (Diskussion | Beiträge) 19:56, 30. Nov. 2013 (CET))
Impuls vs. kinetischer Impuls
Ist es möglicherweise etwas Irreführend, im Abschnitt mit der Lagrange'schen Beschreibung den relativistischen Kinetischen Impuls mit p zu bezeichnen? In diesem Zusammenhang bezeichnet doch idR p den generalisierten Impuls, der aber eben noch einen Feldanteil beinhaltet... --80.187.102.48 09:40, 3. Feb. 2014 (CET)
- Ich (die ip von oben) habe den betreffenden Abschnitt etwas geändert, so dass auch der Artikel zum generalisierten Impuls erwähnt wird. 89.204.137.135 18:53, 10. Feb. 2014 (CET)
Ursache?
Ist schon etwas zur Ursache dieser Kraft bekannt? (nicht signierter Beitrag von 178.78.75.150 (Diskussion) 13:28, 23. Sep. 2014 (CEST))
- Der erste Link unter der "Siehe auch"-Überschrift führt dich zur Erklärung: Spezielle_Relativitätstheorie#Lorentzkraft. Kein Einstein (Diskussion) 14:38, 23. Sep. 2014 (CEST)
Neuere Literatur?
Im Abschnitt "Doppelte Bedeutung" heißt es, dass die neuere Literatur die Lorenzkraft im weiteren Sinne als Summe von Coulombkraft und Lorenzkraft im engeren Sinne bezeichnen würde. Es fehlen dazu aber Quellenangaben. Des weiteren Frage ich mich, ob die Definition stimmt, die im ersten Satz getroffen wird: "Die Lorentzkraft ist die Kraft, die eine bewegte Ladung in einem magnetischen oder elektrischen Feld erfährt." Die Coulombkraft wirkt auch auf ruhende Ladungen, d.h. die Lorentzkraft im weiteren Sinne wäre auch die Kraft, die auf ruhende Ladungen im elektrischen Feld wirkt. Von daher wäre das Streichen von "bewegte" sinnvoll, wenn denn im weiteren Sinne die Lorentzkraft gemeint ist. --Blechlawinenhund (Diskussion) 13:31, 28. Sep. 2015 (CEST)