Formel: 4. Maxwell-Gleichung (integrale Form) Magnetfeld Elektrischer Strom Elektrisches Feld
Level 4
Level 4 setzt das Wissen über die Vektorrechnung, (mehrdimensionale) Differential- und Integralrechnung voraus. Geeignet für fortgeschrittene Studenten.
Magnetfeld
\( \boldsymbol{B} \) Einheit \( \text{T} \) Die magnetische Flussdichte gibt an, wie stark das Magnetfeld an einem bestimmten Ort \((x,y,z)\) ist und in welche Richtung es dort zeigt.
Geschlossene Linie
\( L \) Linie (z.B. ein stromdurchflossener Leiter) über die integriert wird. Sie ist der Rand der Fläche \( A \) (z.B. der Rand eines Kreises). Die Linie muss in sich geschlossen sein, d.h. ihr Anfang und ihr Ende müssen miteinander verbunden sein.
Fläche
\( A \) Diese Fläche wird von der geschlossenen Schleife \(L\) umschlossen. Das kann beispielsweise die Fläche eines Kreises sein.
Elektrischer Strom
\( I \) Einheit \( \text{A} \) Elektrischer Strom, der entlang der Linie \(L\) verläuft.
Elektrisches Feld
\( \boldsymbol{E} \) Einheit \( \frac{\text V}{\text m} \) Elektrisches Feld sagt aus, wie groß die elektrische Kraft auf eine Probeladung an einem bestimmten Ort \((x,y,z)\) wäre, wenn diese Probeladung an diesem Ort platziert wird.
Hier wird das E-Feld nach der Zeit abgeleitet: \( \frac{\partial \boldsymbol{E}}{\partial t} \). Es wird also hier betrachtet, wie stark sich das E-Feld an einem bestimmten Ort ändert. Der Betrag des E-Feldes ist hier nicht entscheidend.
Magnetische Feldkonstante
\( \mu_0 \) Einheit \( \frac{\text N}{\text{A}^2} \) Magnetische Feldkonstante ist eine Naturkonstante und tritt bei der Beschreibung elektromagnetischer Phänomene auf. Sie beträgt: \( \mu_0 ~=~ 4\pi \cdot 10^{-7} \, \frac{\text N}{\text{A}^2} \).
