Magnetisches Feld - elektrisches Feld - Gravitationsfeld

Vorbereitende Hausaufgabe:

Erinnere dich an die Inhalte zum magnetischen und elektrischen Feld aus Klasse 9 und fülle die ersten zwei Spalten der Tabelle aus.

Teamarbeit im Unterricht:

Schließe auf entsprechende Inhalte beim Gravitationsfeld


Magnetisches FeldElektrisches FeldGravitationsfeld
In einem Raumgebiet besteht ein magnetisches Feld , wenn in allen Raumpunkten auf magnetische Probekörper Kräfte wirken. Solche Kräfte heißen magnetische Kräfte .

In einem Raumgebiet besteht ein elektrisches Feld , wenn in allen Raumpunkten auf elektrische Probekörper Kräfte wirken. Solche Kräfte heißen elektrische Kräfte .

In einem Raumgebiet besteht ein Gravitationsfeld , wenn in allen Raumpunkten auf gravitative Probekörper Kräfte wirken. Solche Kräfte heißen Gravitationskräfte .
Magnetische ProbekörperElektrische ProbekörperProbekörper
Probenordpol (Probesüdpol)Positive (negative) ProbeladungProbemasse
Felderzeugende KörperFelderzeugende KörperFelderzeugende Körper
Permanentmagnete (Hufeisenmagnet, Stabmagnet)
Stromdurchflossene Leiter
Geladene KörperKörper mit Masse (z. B. Erde)
Magnetische FeldlinieElektrische FeldlinieGravitationsfeldlinie
Eine magnetische Feldlinie ist eine gedachte Linie, auf der sich ein Probenordpol bewegt, wenn er nur der auf ihn wirkenden magnetischen Kraft folgt. Ihre Tangenten weisen an jeder Stelle der Feldlinie in Richtung der magnetischen Kraft.Eine elektrische Feldlinie ist eine gedachte Linie, auf der sich eine positive Probenladung bewegt, wenn sie nur der auf sie wirkenden elektrischen Kraft folgt. Ihre Tangenten weisen an jeder Stelle der Feldlinie in Richtung der elektrischen Kraft.Eine Gravitationsfeldlinie ist eine gedachte Linie, auf der sich eine Probemasse bewegt, wenn sie nur der auf sie wirkenden Gravitationskraft folgt. Ihre Tangenten weisen an jeder Stelle der Feldlinie in Richtung der Gravitationskraft.
Skizze des Versuchs mit schwimmendem Probenordpol zur Definition der magn. FeldlinieSkizze des Versuchs mit schwimmender Probeladung zur Definition der elektr. FeldlinieVersuch zur Definition der Gravitationsfeldlinie
   
Versuche zur Veranschaulichung magn. FelderVersuche zur Veranschaulichung el. FelderVersuche zur Veranschaulichung Gravitationsfeldern
Magnetnadelmodell
Eisenfeilspäne auf Glasplatte
Papierstreifen
Grieskörner in Rizinusöl
Schnüre, Papierstreifen mit Körperchen
Zeichnerische Darstellung magnetischer Feldlinienelektrischer FeldlinienGravitationsfeldlinien
   
Eigenschaften magnetischer FeldlinienEigenschaften elektrischer FeldlinienEigenschaften von Gravitationsfeldlinien
  • Zeigen in Richtung der Kraft auf einen Probenordpol
  • Bei Permanentmagneten verlaufen Sie vom Nordpol zum Südpol.
  • Eine Magnetnadel stellt sich tangential zur Feldlinie ein. Ihr Nordpol zeigt in Richtung der Feldlinie.
  • Zeigen in Richtung der Kraft auf eine positive Probeladung
  • Sie verlaufen von positiver zu negativer Ladung.
  • Ein elektrischer Dipol stellt sich tangential zur Feldlinie ein. Seine positive Ladung zeigt in Richtung der Feldlinie.
  • Zeigen in Richtung der Kraft auf Probemasse
  • Stets zur felderzeugenden Masse
  • Kreuzen sich nicht
Feld eines StabmagnetenFeld zweier entgegengesetzt geladener KugelnFeld einer homogenen Kugel
   
Homogenes magnetisches FeldHomogenes elektrisches FeldHomogenes Gravitationsfeld
   
RadialfelderRadialfelderRadialfelder
Fehlanzeige  
WirkungsbereichWirkungsbereichWirkungsbereich
Wirken auch im Vakuum
Lassen sich zum Großteil abschirmen
Wirken auch im Vakuum
Lassen sich vollständig abschirmen.
Wirken auch im Vakuum
Lassen sich nicht abschirmen.
Größe magnetischer KräfteGröße elektrischer KräfteGröße Gravitationskräfte
In inhomogenen Feldern sind die magnetischen Kräfte umso großer, je dichter die Feldlinien liegen.In inhomogenen Feldern sind die elektrischen Kräfte umso großer, je dichter die Feldlinien liegen.In inhomogenen Feldern sind die Gravitationskräfte umso großer, je dichter die Feldlinien liegen.
Feld und EnergieFeld und EnergieFeld und Energie
Das Magnetfeld ist ein EnergiespeicherDas elektrische Feld ist ...Das Gravitationsfeld ist ...
Feld und FeldkraftFeld und FeldkraftFeld und Feldkraft
Das magnetische Feld ist ein Kraftüberträger . Es ist die Ursache für die magnetischen Kräfte in jedem Feldpunkt.Das elektrische Feld ist ein Kraftüberträger . Es ist die Ursache für die elektrischen Kräfte in jedem Feldpunkt.Das Gravitationsfeld ist ein Kraftüberträger . Es ist die Ursache für die Gravitationskräfte in jedem Feldpunkt.

Magnetisches Feld - elektrisches Feld - Gravitationsfeld mit Lösung: Herunterladen [doc] [94 KB]