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Magnetfeldlinien

Elektrodynamik und Elektrotechnik, die Feldlinien eines Magnetfeldes; diese veranschaulichen Richtung und Grösse des Feldes. Anders als elektrische Feldlinien, die immer bei einer positiven elektrischen Ladung beginnen und bei einer negativen enden, sind Magnetfeldlinien immer geschlossene Kurven; die an den Polen beispielsweise eines Stabmagneten scheinbar endenden Linien müssen als in dessen Innerem fortgesetzt betrachtet werden (siehe Abb. 1). Grund hierfür ist die Quellenfreiheit des Magnetfeldes (Maxwell-Gleichungen). Die Magnetfeldlinien ausserhalb von Dauermagneten verlaufen vom Nordpol zum Südpol, dies gilt auch für die Erde, deren magnetischer Nordpol daher auf der geographischen Südhalbkugel liegt (Geomagnetismus). Die Magnetfeldlinien eines geraden, unendlich ausgedehnten Leiters bestehen aus konzentrischen Kreisen um die Leiterachse (siehe Abb. 2, Biot-Savartsches Gesetz), im Inneren einer stromdurchflossenen Spule ist das Feld annähernd homogen und die Linien verlaufen parallel zur deren Achse, in hinreichend grossem Abstand von einer Leiterschleife gleichen die Feldlinien dem eines magnetischen Dipols.

Magnetfeldlinien

Magnetfeldlinien 1: Feldlinien eines a) Hufeisen-, b) Stabmagneten, c) einer langen geraden Spule.

Magnetfeldlinien

Magnetfeldlinien 2: Magnetfeld eines geraden, stromdurchflossenen Leiters: a) Rechte-Hand-Regel; b) Stromrichtung in Zeichenebene hinein; c) Stromrichtung aus Zeichenebene heraus.

 

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