82 Motor und Generator Wenn eine Ladung durch ein Magnetfeld fliegt, dann entsteht eine Kraft, welche die Ladung seitlich ablenkt. Dieser Effekt ist in B 17.1 wunderschön in Szene gesetzt. Auf diesem Effekt basieren eine Menge Anwendungen des Alltags, etwa in Elektromotoren oder in Lautsprechern, aber auch in Hightech-Anwendungen wie etwa Teilchenbeschleunigern oder Nebelkammern, mit denen man die Spuren geladener Teilchen darstellen kann. Wir sehen uns in diesem Kapitel aber auch den umgekehrten Fall an: Wenn man einen Leiter im Magnetfeld bewegt, dann entsteht Strom. Auf diese Weise arbeiten Generatoren, die die Welt mit elektrischem Strom versorgen. In B 17.1 siehst du eine sogenannte Nebelkammer, mit der man die Spuren von geladenen Teilchen sichtbar machen kann. Weil diese durch ein Magnetfeld fliegen, entstehen Spiralbahnen. Welcher Zusammenhang besteht zu A1 und A2 ? Im Teilchenbeschleuniger LHC befinden sich rund 1100 extrem starke Elektromagnete (B 17.4). Warum können diese geladenen Teilchen ablenken? Welcher Zusammenhang besteht zu A1 bis A3 ? B 17.4 Die Riesenmagnete des LHC (siehe auch B 16.28, S. 80) magnetische Feldlinie geladenes Teilchen B 17.3 Die geladenen Teilchen der Sonne werden vom Magnetfeld der Erde eingefangen und auf Spiralbahnen umgelenkt. A 3 A 4 17.1 Der einfachste Motor der Welt Bewegungen durch Strom erzeugen Im letzten Kapitel hast du gehört, dass ein stromdurchflossener Leiter ein Magnetfeld erzeugt. Was passiert nun, wenn du einen stromdurchflossenen Leiter mit einem Dauermagneten kombinierst? Was passiert mit einem Leiter zwischen den Polen eines Hufeisenmagneten, wenn Strom fließt (B 17.2)? Was passiert, wenn du umpolst und der Strom in die andere Richtung fließt? Wie kannst du das erklären? Überlege mit Hilfe von A8 (S. 78). Im letzten Kapitel war vom Polarlicht die Rede (B 16.1), und dass dieses durch die geladenen Teilchen zustande kommt, die vom Magnetfeld der Erde (B 16.13, S. 77) eingefangen werden. Im Detail sieht das so aus, wie in B 17.3: Die geladenen Teilchen der Sonne werden vom Magnetfeld der Erde auf Spiralbahnen gelenkt. Erkläre den Zusammenhang der zu A1 besteht. B 17.2 Was passiert mit dem Leiter, wenn plötzlich Strom fließt? A 1 A 2 17 Ein physikalisches Genie Zusatzmaterial 9287bf B 17.1 Hier siehst du die Spuren von geladenen Teilchen in einer sogenannten Nebelkammer, die durch ein Magnetfeld in Spiralbahnen abgelenkt werden. Ist das nicht wunderschön!? Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
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