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  #1  
Alt 05.08.12, 01:04
Slash Slash ist offline
Profi-Benutzer
 
Registriert seit: 30.07.2008
Beitr?ge: 441
Standard Magnetfeld um ein sich bewegendes Elektron

Hallo!

Eine Frage (da ich gerade mit Magnetismus, Antriebstechnik zu tun habe):

Ein elektrisch durchflossener Leiter erzeugt ja aufgrund der sich bewegenden Ladungsträger (hier e-) ein Magnetfeld (Wirbelfeld) um sich herum.

Wie sieht das Magnetfeld um ein sich im Raum bewegendes Elektron e- aus?

Ich gehe davon aus, dass sich das Wirbelfeld mit der Lichtgewindigkeit c kreisförmig radial bzw. senkrecht zur Bewegungsrichtung des e- ausbreitet.

Angenommen, das Elektron bewegt sich mit c/2, entsteht dann eine Art Magnetfeldkegel? So wäre zumindest meine Vorstellung.

Viele Grüße

Slash
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  #2  
Alt 01.01.13, 03:06
amc amc ist offline
Gesperrt
 
Registriert seit: 17.05.2011
Beitr?ge: 896
Standard AW: Magnetfeld um ein sich bewegendes Elektron

Zitat:
Zitat von Slash Beitrag anzeigen
Ein elektrisch durchflossener Leiter erzeugt ja aufgrund der sich bewegenden Ladungsträger (hier e-) ein Magnetfeld (Wirbelfeld) um sich herum.

Wie sieht das Magnetfeld um ein sich im Raum bewegendes Elektron e- aus?
Hi Slash,

ich kann dir da keine seriöse Antwort drauf geben. Aber auf so elementarer Ebene muss ja Quantenphysik angewendet werden. Und dann stellt sich auch die Frage, was man sich unter einem Elektron vorzustellen hat.

Angenommen das (einzelne) Elektron würde ein sich veränderndes Feld hervorrufen - würde das nicht bedeuten müssen, dass es ständig irgendwie Photonen abstrahlt? Wie kann so was gehen? Vielleich geht es nur dann, wenn man es auch ständig "betrachtet". Es also quasi ständig mit und durch Photonen beschießt und bemisst? Bzw. es sich in einer Situation befindet, in der es von Strahlung / anderer Materie nur so wimmelt? Aber in wie fern wär es dann noch das Feld eines (einzelnen) Elektrons?

Wie gesagt, keine seriöse Antwort, aber besser als nix.

Grüße, amc

... und Frohes Neues !!!

Ge?ndert von amc (01.01.13 um 03:09 Uhr)
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  #3  
Alt 01.01.13, 19:03
Timm Timm ist offline
Singularität
 
Registriert seit: 26.03.2009
Ort: Weinstraße, Rheinld.Pfalz
Beitr?ge: 3.165
Standard AW: Magnetfeld um ein sich bewegendes Elektron

Hallo Slash,

gleichförmig bewegte Elektronen erzeugen ein kugelsymmetrisches elektrisches Feld, beschleunigte Elektronen hingegen strahlen elektromagnetische Wellen ab. Unter "Bremsstrahlung" findest Du Näheres,

Gruß, Timm
__________________
Der Verstand schafft die Wahrheit nicht, sondern er findet sie vor - Aurelius Augustinus
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  #4  
Alt 01.01.13, 21:47
Ich Ich ist offline
Moderator
 
Registriert seit: 18.12.2011
Beitr?ge: 2.423
Standard AW: Magnetfeld um ein sich bewegendes Elektron

Zitat:
Zitat von Timm Beitrag anzeigen
gleichförmig bewegte Elektronen erzeugen ein kugelsymmetrisches elektrisches Feld
Richtig. Das kann man dann in ein bewegtes Bezugssystem transformieren und erhält dann u.a. das gesuchte Magnetfeld: ungefähr v kreuz E, also Kreislinien um die Bewegungsachse, proportional mit 1/r² schwächer werdend, wenn r der Abstand zum Elektron ist.
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  #5  
Alt 02.01.13, 17:51
Benutzerbild von Struktron
Struktron Struktron ist offline
Profi-Benutzer
 
Registriert seit: 31.01.2011
Beitr?ge: 245
Standard AW: Magnetfeld um ein sich bewegendes Elektron

Zitat:
Zitat von Ich Beitrag anzeigen
Richtig. Das kann man dann in ein bewegtes Bezugssystem transformieren und erhält dann u.a. das gesuchte Magnetfeld: ungefähr v kreuz E, also Kreislinien um die Bewegungsachse, proportional mit 1/r² schwächer werdend, wenn r der Abstand zum Elektron ist.
Eine Diskussion zur klassischen Beschreibung von Elektronen gab es Anfang 2010 auf news:de.sci.physik. Das Dokument "On the Wave Character of the Electron" lässt sich immer noch herunter laden.

MfG
Lothar W.
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  #6  
Alt 03.01.13, 18:37
ghostwhisperer ghostwhisperer ist offline
Guru
 
Registriert seit: 09.06.2009
Ort: Kronberg
Beitr?ge: 556
ghostwhisperer eine Nachricht ?ber ICQ schicken
Standard AW: Magnetfeld um ein sich bewegendes Elektron

Richtisch! Es gibt eine Formel, die zumindest in erster Näherung richtig ist:
H = e*vxR/R^3 oder zumindest so ähnlich. Bedeutung: Das Feld nimmt generell mit 1/R^2 ab und mit dem Sinus des Winkels zwischen Ortsvektor zum Geschwindigkeitsvektor. Wenn ich mich nicht täusche, kann die Formel nicht immer richtig sein, denn es ist nur die erste Näherung zu einer relativistischen Gleichung (siehe auch rela. Herleitung des Felds aus Stromdichten).
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  #7  
Alt 23.02.13, 23:11
Slash Slash ist offline
Profi-Benutzer
 
Registriert seit: 30.07.2008
Beitr?ge: 441
Standard AW: Magnetfeld um ein sich bewegendes Elektron

Zitat:
Zitat von Ich Beitrag anzeigen
Richtig. Das kann man dann in ein bewegtes Bezugssystem transformieren und erhält dann u.a. das gesuchte Magnetfeld: ungefähr v kreuz E, also Kreislinien um die Bewegungsachse, proportional mit 1/r² schwächer werdend, wenn r der Abstand zum Elektron ist.

Hallo,

vielen Dank für Eure Antworten.

Klasse! Dachte gar nicht daran, dass es offensichtlich einen Zusammenhang zwischen Lorentz-Transformation und der Lorentzkraft (man sieht es aus meiner Sicht am Kreuzprodukt) gibt.

VG
Slash
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