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Alexander Fufaev

Kraft (magnetischer Dipol)

aus der Formelsammlung
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Seitenansicht einer stromdurchflossenen rechteckigen Schleifzum Bild
Seitenansicht einer stromdurchflossenen rechteckigen Schleif

Kraft

\( \boldsymbol{F} \)
Einheit \( \text{N} \)

Kraft auf einen magnetischen Dipol in einem externen Magnetfeld \(\boldsymbol{B}\). Die Kraft kann auch folgendermaßen geschrieben werden: \[ \boldsymbol{F} ~=~ \boldsymbol{\mu} \, \nabla \boldsymbol{B} \]

Die Kraft ist also bestimmt durch den Gradienten des Magnetfeldes: \(\nabla \boldsymbol{B}\). Hierbei ist \(\nabla\) der Nabla-Operator.

Magnetisches Dipolmoment

\( \boldsymbol{\mu} \)
Einheit \( \text{A} \, \text{m}^2 \)

Magnetisches Dipolmoment ist ein Maß für die "Stärke" eines magnetischen Dipols. Es wird hier das Skalarprodukt zwischen \(\boldsymbol{\mu}\) und \(\boldsymbol{B}\) gebildet.

Der \(\boldsymbol{\mu}\)-Vektor zeigt in die gleiche Richtung wie der Flächenorthogonalenvektor \(\boldsymbol{A}\). Dipolmoment steht also orthogonal auf der von der Stromschleife eingeschlossenen Fläche.

Magnetische Flussdichte

\( \boldsymbol{B} \)
Einheit \( \text{T} \)

Das externe Magnetfeld, in dem sich der magnetische Dipol befindet. Wenn das Magnetfeld homogen ist, erfährt der magnetische Dipol keine Kraft (sondern nur ein Drehmoment). In einem inhomogenen Feld dagegen, bewegt sich der Dipol in Richtung des größeren Magnetfeldes.

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