Alexander Fufaev

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Hier findest Du Formel und Einheiten für Lorentzkraft als magnetische und elektrische Kraft-Komponente, sowie als nur magnetische Kraft.

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FormelLorentzkraft

Formel

Betrag der Lorentzkraft als magnetische Kraft (v senkrecht zu B)

\[ F_{L} ~=~ q \, v \, B \, \sin(\alpha) \]

Betrag der Lorentzkraft als magnetische & elektrische Kraft (v senkrecht zu B)

\[ F_{L} ~=~ q \, E ~+~ q \, v \, B \, \sin(\alpha) \]

Lorentzkraft als magnetische Kraft auf eine Ladung (allgemein)

\[ \vec{F}_{L} ~=~ q \, \vec{v} ~\times~ \vec{B} \]

Lorentzkraft als magnetische & elektrische Kraft auf eine Ladung (allgemein)

\[ \vec{F}_{L} ~=~ q \, \left( \vec{E} ~+~ \vec{v} ~\times~ \vec{B} \right) \]

Lorentzkraft auf einen stromdurchflossenen Leiter

\[ \vec{F}_{L} ~=~ I \, \left( \vec{L} ~\times~ \vec{B} \right) \]

Betrag der Lorentzkraft auf einen stromdurchflossenen Leiter

\[ \vec{F}_{L} ~=~ I \, L \, B \, \sin(\alpha) \]

Physikalische Größen und Einheiten

  1. Elektrische Ladung \( q \): [Einheit: \( C ~=~ As ~=~ \frac{kg \, m^2}{V \, s^2} \)] sie kann abstoßend oder anziehend sein (z.B. ein Proton, Elektron etc.).
  2. Elektrische Feldstärke \( E \): [Einheit: \( \frac{V}{m} ~=~ \frac{kg \, m}{I \, s^3} \)] gibt an, wie groß eine Kraft auf eine Probeladung \( q \) an einem bestimmten Ort ist. Für eine Punktladung beträgt sie: \[ E ~=~ \frac{1}{4\pi \, \epsilon_0} \, \frac{q}{r^2} \] Dies ist elektrische Feldstärke hergeleitet aus der Formel für Coulomb-Kraft.
  3. Elektrische Kraft \( F_{EL} ~=~ qE \): [Einheit: \( N ~=~ \frac{kg}{m \, s^2}\)] ist die anziehende oder abstoßende Kraft zwischen Ladungen.
  4. Magnetische Flussdichte \( B \): [Einheit: \( T ~=~ \frac{kg}{A \, s^2} \)] sagt etwas über die Stärke des Magnetfelds aus.
  5. Geschwindigkeit \( \vec{v} \): [Einheit: \( \frac{m}{s} \)] des geladenen Teilchens mit der Ladung \(q\).
  6. Stromstärke \( I \): [Einheit: \( A ~=~ \frac{C}{s} ~=~ \frac{W}{V} ~=~ \frac{kg \, m^2}{V \, s^3} \)] kannst Du Dir als Fluss elektrischer Ladungen in einem (Ohmschen) Leiter pro Zeit vorstellen.
  7. Länge des Leiters \( L \): [Einheit: \( m \)].
  8. Winkel \( \alpha \) - zwischen der magnetischen Flussdichte \( \vec{B} \) und dem Leiter \( \vec{L} \) (bzw. der Geschwindigkeit \( \vec{v} \)).
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