DEON-20-1_02-003 > PHSCMD0-201027 - B-Feld nach Biot-Savart - [ doc_DEON-20-1_02-003_eqt-201222-0315 ]

 Bei Bewegten Ladungen in Kreisbahn zeigt die Lorenz-Kraft zum Zentrum und die Coulomb-Kraft nach außen. Dabei entspricht die Lorenz-Kraft der Zentripetal-Kraft und die Coulomb-Kraft der Zentrifugalkraft. Bei dieser Betrachtung ist der Ladungszustand bzw. Ladung im Zentrum positiv und statisch also ohne Bewegung.

Durch diese Kombination haben wir eine stabile Bahn modelliert, wo sich die Zentripetal- und Zentrifugal-Kräfte aufheben und eine stabile Bahn bilden.

Aus dieser Perspektive könnte man die Situation auch anders betrachten. Die Coulomb-Kraft ist die Kraft, die von innen nach außen wirkt, wie eine Art Explosion. Also Kraftvektoren zeigen von innen nach außen.

Die Lorenz-Kraft wirkt mit den selben Betrag zum Zentrum, wie eine Art Implosion, entgegen der Coulomb-Kraft. Dabei kann man die Lorenz-Kraft wie Kraft des Raumes betrachten, die wie ein Widerstand entgegen wirkt.

Das Zusammenspiel dieser beiden Kräfte bildet in beiden Fällen eine kreisförmige Bahn.

[§1.0-3.0] Fpkg1Bq0

Weil es bei dieser Work-Session um das B-Feld nach Biot-Savart geht, so betrachten wir das B-Feld auf der stabil gebildeten Bahn. Dabei müssen wir Ladung im Zentrum des Models in den Bildschirm hinein nach der Abbildung [§1.0-3.0] Fpkg1Bq0 bewegen. In der nächsten Abbildung [§1.0-3.2] Fpkg1Bq0 ist es etwas besser dargestellt. Lorenz beschäftigt sich und beschreibt nur Bewegungen auf Kreisbahn, die eine zwei dimensionale Kreisfläche bildet. Es beinhaltet jedoch auch das Konzept des B-Feldes, der perpendikular zu dieser Kreisfläche orientiert.

[§1.0-3.2] Fpkg1Bq0 - B-Feld nach Biot-Savart

Das Konzept von Lorenz beinhaltet jedoch nicht, die Bewegung von der Ladung, die sich im Zentrum befindet. Lorenz sagt im Grund nur auf der Bahn [rpkg1] wirkt eine Kraft auf eine Ladung zum Zentrum. Zu diesem Zeitpunkt, wo sich diese Kraftwirkung ereignet, existiert ein B-Feld in dieser Bahn-Raumregion und das B-Feld wirkt perpendikular zu der Bahnkreisfläche. Es sagt nichts über die B-Felder im inneren der Kreisflächenbahn aus.

[§1.0-3.2] Fpkg1Bq0 - B-Feld-Radius nach Biot-Savart

An diesem Punkt endet Lorenz und Biot-Savart beginnt. Biot-Savart macht eine Aussage über die Stärke des B-Feldes zum Abstand-Radius bei dem im Zentrum ein stromdurchflossener Leiter ist. Anders ausgedrückt, wir einen Raumbereich in dem der Ladungszustand innerhalb einer bestimmten Zeit ändert. Die Änderung des Ladungszustandes im Raum innerhalb eines bestimmten Zeit kann man auch als Strom bezeichnen. Dabei wird der Energiezustand in einer Raumregion zu einen anderen transportiert. Diesen Austausch von Zuständen können wir auch als einen Strom betrachten.

Biot-Savart beschreibt den Strom, die Bewegung bzw. die Ladungszustandsänderung im Zentrum dieser Kreisbahn. Die Bewegungsrichtung auf der Bahn wird dabei nicht beschrieben. Die Richtung der Rotation auf der Bahn ist vom Ladungszustand in der Bahnraumregion abhängig.

[§1.0-3.2] Fpkg1Bq0 - B-Feld-Radius nach Biot-Savart

Für die Berechnungen im [§1.0-3.2] bekommen wir ein B-Feld im Radiusabstand zum stromdurchflossenen Leiter, der der Planck-Länge bzw. Radius des [pkg1]-Objektes entspricht.

[§1.0-3.2] Fpkg1Bq0 - B-Feld-Radius nach Biot-Savart

Im nächsten Schritt wird die Magnetische Feldkonstante definiert.