Magnetische Kraft

Stellen Sie sich zwei Drähte vor, die an eine Batterie angeschlossen sind.

Wenn die Richtungen der Ströme entgegengesetzt sind, stoßen sich die Drähte ab. Wenn die Richtungen gleich sind, ziehen sich die Drähte an.

Wenn eine Testladung in der Nähe platziert wird, erfährt sie keine Kraft, da die Drähte elektrisch neutral sind. Die Kraft, die zwischen den Drähten wirkt, ist also nicht elektrisch; Dies wird als magnetische Kraft bezeichnet.

Wenn ein Magnetkompass in der Nähe des Drahtes platziert wird, erfährt die Nadel eine Kraft und wird tangential zu einem Kreis um sie herum ausgerichtet. Dadurch bilden sich konzentrische Schleifen aus Magnetfeldern um den Draht.

Zeigt der Daumen in die Richtung des Stroms, geben die umwickelten Finger die Richtung des Magnetfeldes an.

Bei einem Draht mit einem Strom nach oben zeigt das Magnetfeld nach innen in die Ebene und die Magnetkraft nach links.

Diese Kombination von Richtungen erfüllt die Rechtshand-Regel. Die magnetische Kraft auf eine Testladung Q, die sich mit der Geschwindigkeit v in einem Magnetfeld B bewegt, ist Q multipliziert mit dem Kreuzprodukt von v und B, die sogenannte Lorentzkraft.