Q12-Phase: Felder, Schwingungen und Wellen

42. LK Kräfte als Ursache der Induktion

Für diese Einheit brauchen Sie:

1. Metzler S. 258-259
2. Cornelsen S.145
3. DEMO: Magnet im Kupferstab
4. DEMO: Pendel mit Wirbelstrombremse

A. Erklären Sie die Zusammenhänge

Recherchieren Sie im Buch und betrachten Sie die Abbildung 258.1 S 258.

1. Berechnen Sie die Induktionsspannung \( U_{ind} \) in der Leiterschleife, die mit der Geschwindigkeit v herausgezogen wird.

2. Zeigen Sie, dass sich diese Spannung aus mit Hilfe der Lorenzkraft \( F_L \) berechnen lässt.

B. Erklären Sie die Zusammenhänge

Recherchieren Sie im Buch und betrachten Sie die Abbildung 258.1 S 258.

1. Zeigen Sie, dass sich die Spannung in der Spule mithilfe der Lorenzkraft (Spule bewegt sich, Magnetfeld ist konstant) oder mithilfe des Induktionsgesetzes (Magnetfeld ändert sich, Spule ruht) erklären lässt.

C. Schauen Sie sich den Film (noch mal) an.

facultativ Je nach Relativbewegung gibt es für dasselbe Phänomen unterschiedliche Erklärungen. Wie die spezielle Relativitätstheorie das Problem löste können Sie diesem Film entnehmen. Youtube: How Special Relativity Makes Magnets Work

D. Zeichnen Sie in Ihrem Heft

Betrachten Sie die Abbildung 259.2 S 259, den dazugehörigen Text und Film Youtube: Versuch Ringentladungsröhre

1. Zeichnen Sie die Anorndung der Leiterspule sowie die magnetischen und elektrischen Feldlinien in dem Experiment.
2. Erklären Sie stichwortartig die Ursache für das Leuchten des Neongases in dem Experiment.

E. Bearbeiten Sie folgende Aufgaben im Heft

1. Metzler Seite 259 A1
2. Metzler Seite 259 A2 (Veranschaulichung/ Erklärung der Aufgabe siehe unten)
   • Youtube: Erklärung der Wirbelstrombremse und des Waltenhofenschen Pendels
   • Leifi-Physik