Magnetische Kräfte und Felder (Physik)

Wiederholungskarten zu magnetischen Kräften und Feldern. Magnete und das Erdfeld: die zwei Pole, Anziehung und Abstoßung, das Fehlen magnetischer Monopole, die Erde als Stabmagnet, das Verhalten des Kompasses, Feldumkehrungen und die historischen Entdeckungen von Oersted, Ampere, Arago und Faraday. Das Magnetfeld: seine Definition über die Kraft auf eine bewegte Ladung, F = qv x B, F = qvB sin(theta), das Tesla und das Gauss, die Rechte-Hand-Regel und Feldlinien. Bewegung eines geladenen Teilchens: kreisförmige und helikale Bahnen, warum die magnetische Kraft keine Arbeit verrichtet, r = mv/(qB), die Periode T = 2 pi m/(qB), die Ganghöhe, magnetische Flaschen und die Van-Allen-Gürtel. Kraft auf einen stromdurchflossenen Leiter: RHR-2, F = IL x B, F = BIL sin(theta), und die verschwindende Nettokraft auf eine geschlossene Schleife. Kraft und Drehmoment auf eine Stromschleife: das magnetische Dipolmoment mu = NIA, tau = mu x B, tau = IAB sin(theta), die potenzielle Energie U = -mu . B, Elektromotoren und der Kommutator. Der Hall-Effekt: Halls Experiment, die Hall-Spannung, das Kräftegleichgewicht, die Driftgeschwindigkeit, Geschwindigkeitsfilter und die Identifikation der Ladungsträger. Anwendungen: das Massenspektrometer und das Zyklotron.