Formel: Biot-Savart-Gesetz Magnetfeld Elektrische Stromdichte
Level 4
Level 4 setzt das Wissen über die Vektorrechnung, (mehrdimensionale) Differential- und Integralrechnung voraus. Geeignet für fortgeschrittene Studenten.
Magnetfeld
\( \boldsymbol{B}(\boldsymbol{r}) \) Einheit \( \text{T} \) Magnetische Flussdichte sagt aus, wie stark das Magnetfeld am Ort \( \boldsymbol{r} \) ist, das von einem stationären Strom bzw. einer (nicht zu schnellen) Punktladung erzeugt wird.
Ortsvektor zum Feldpunkt
\( \boldsymbol{r} \) Einheit \( \text{m} \) Der Ortsvektor zum Feldpunkt, an dem das B-Feld mit dem Biot-Savart-Gesetz berechnet werden soll.
Ortsvektor zum Volumenelement
\( \boldsymbol{R} \) Einheit \( \text{m} \) Ortsvektor, der zum infinitesimalen Volumenelement \(\text{d}v\) zeigt.
Elektrische Stromdichte
\( \boldsymbol{J}(\boldsymbol{R}) \) Einheit \( \frac{\text{A}}{\text{m}^2} \) Strom pro Volumen am Ort \( \boldsymbol{R} \) des infinitesimalen Volumenelements.
Magnetische Feldkonstante
\( \mu_0 \) Einheit \( \frac{ \text{N} }{ \text{A}^2 } \) Eine Naturkonstante mit dem Wert \( \mu_0 = 4\pi \cdot 10^{-7} \, \frac{ \text{N} }{ \text{A}^2 } \).
Volumen
\( V \) Das Volumen des ausgedehnten Leiters.