Die Flussdichte B beschreibt die Stärke eines Magnetfelds über die Kraft auf einen stromdurchflossenen Leiter: B = F/(I·ℓ), Einheit Tesla. Richtung mit der Drei-Finger-Regel.
Bedeutung (Warum?)
Magnetfelder wirken nur auf bewegte Ladungen. Die Kraft auf einen Leiter senkrecht zum Feld ist \(F=I\,\ell\,B\); bei schrägem Leiter zählt nur die Komponente senkrecht zum Feld (\(\sin\alpha\)). Magnetische Feldlinien sind geschlossen – es gibt keine Monopole.
Nutzen (Wozu?)
Stromwaage zur Messung von B (Prüfung 2024), Elektromotor, Lautsprecher, Drehspulmessgerät. Thema in Physik der FOS/BOS (Technik), Jahrgangsstufe 12.
Funktionsweise (Wie?)
Drei-Finger-Regel (rechte Hand): Daumen = technische Stromrichtung, Zeigefinger = Feld, Mittelfinger = Kraft. Messreihe \(F\) gegen \(I\) → Ursprungsgerade, Steigung \(\ell\,B\).
Praxisbeispiel (Wo?)
Leiter \(\ell=6\,\text{cm}\), \(I=5\,\text{A}\) erfährt \(F=3\,\text{mN}\): \(B=\tfrac{0{,}003}{5\cdot0{,}06}\,\text{T}=0{,}01\,\text{T}=10\,\text{mT}\).
Merksatz
B = F/(I·ℓ) in Tesla. Drei-Finger-Regel: Strom – Feld – Kraft. Parallel zum Feld keine Kraft.
Ausführliche Erklärseiten mit Prüfungsbeispielen findest du unter FOS/BOS Physik. Im Aufgabengenerator (Schulart FOS/BOS → Fach Physik → Klasse 12) lassen sich zu diesem Thema beliebig viele Übungsaufgaben mit vollständigem Lösungsweg erzeugen.