123 Fragen zum Kapitel

486

Wie lautet das Faradaysche Gesetz der Elektrolyse ?

495

Was ist ein Elektrolyt?

505

Ein hohles Kupferrohr wird von einem Strom großer Stärke (Blitzschlag) durchflossen. Kommt es dabei durch magnetische Wirkungen zu einem Zerplatzen oder Einschnüren des Rohres?

508

Wie nennt man die Kraft, die auf eine bewegte Ladung in einem Magnetfeld wirkt?

509

Bei welchem Mineral wurden erstmals magnetische Kräfte entdeckt?

510

Durch eine Schraubenfeder fließt elektrischer Strom. Kommt es dadurch zu einer Verkürzung oder Verlängerung der Feder?

518

Wann wurde erstmals ein Kompass verwendet?

532

Was bedeutet Deklination beim Erdmagnetfeld?

533

Was bedeutet Inklination beim Erdmagnetfeld?

1108

Was ist ein Wirbelfeld?

1109

Welche Eigenschaften haben Magnete?

1111

Welche Eigenschaften hat das Magnetfeld der Erde?

1112

Was bedeutet Deklination?

1113

Was bedeutet Inklination?

1114

Welche Grunderscheinungen gibt es in der Elektrodynamik?

1115

Wie entstehen Magnetfelder?

1116

Was ist die Lorentzkraft?

1117

Warum besteht eine Kraft zwischen stromdurchflossenen Leitern?

1119

Woher kommt der Name Magnetismus?

1120

Warum nennt man die Pole eines Magneten „Nordpol“ und „Südpol“?

1121

Wie kann man Feldlinien eines Magnetfeldes sichtbar machen?

1122

Wie ist das magnetische Feld definiert?

1161

Wie sehen die magnetischen Feldlinien um einen stromdurchflossenen geraden Leiter aus?

1162

Wie bestimmt man die Richtung der Lorentzkraft?

1163

Warum wirkt eine Kraft auf einen stromdurchflossenen Leiter im Magnetfeld?

1164

Wie groß ist das Magnetfeld einer Spule im Vakuum?

1165

Was versteht man unter der magnetischen Erregung?

1308

Für die Hallspannung (Hall-Effekt) gilt `U_"H"=A_"H"*{B*I}/{d}` mit der Materialkonstanten `A_"H"`. Welche Einheit hat diese Konstante?

1626

Wie zeigt sich die magnetische Wirkung des elektrischen Stroms?

1627

Wie zeigt sich die chemische Wirkung des elektrischen Stroms?

1638

Was ist ein p-Halbleiter?

1660

Wo treten die Polarlichter (Aurora) auf?

1687

Was kann man durch Dotieren von Halbleitern erreichen?

1688

Was sind dotierte Halbleiter?

1720

Bei welchen elektronischen Bauteilen wird der innere Fotoeffekt ausgenützt?

2023

Welche Elemente eignen sich zur Halbleiterherstellung?

2024

Welches Element wird hauptsächlich zur Halbleiterherstellung verwendet?

2025

Zu welcher Gruppe im Periodensystem gehören Halbleiterelemente?

2027

Was ist ein NTC-Widerstand?

2028

Wie funktioniert die Stromleitung im Halbleiter?

2029

Warum wird der Widerstand eines Halbleiters mit steigender Temperatur kleiner?

2030

Welche Eigenschaft hat ein Magnet?

2032

Welche Eigenschaften hat das Magnetfeld der Erde?

2034

Was ist die Ursache für eine magnetische Erregung?

2035

Was ist die Ursache für ein Magnetfeld `B`?

2036

Zu welcher Größe einer Zylinderspule ist das Magnetfeld proportional?

2037

Welche Form hat die Funktion `H(r)=I/{2*pi*r}`?

2038

Wie wird die magnetische Erregung noch genannt?

2039

Wie groß ist das Magnetfeld im Mittelpunkt einer kreisförmigen Leiterschleife?

2041

Was ist der Unterschied zwischen der magnetischen Feldstärke H und dem Magnetfeld B?

2100

Warum werden Halbleiter dotiert?

2101

Was ist ein n-Halbleiter?

2136

Was ist Plasma?

2365

Wie funktioniert eine Diode?

2366

Welche Hauptverwendung hat ein Transistor?

2367

Welcher Zusammenhang besteht zwischen Basisstrom und Kollektorstrom eines bipolaren Transistors?

2368

Wie funktioniert grundsätzlich ein Feldeffekttransistor?

2369

Was leistet die Optoelektronik?

2371

Welche Aufgabe hat eine Solarzelle?

2372

Welche Aufgabe haben Leuchtdioden?

2373

Was versteht man unter einem integrierten Schaltkreis (IC)?

2374

Was ist Elektrolyse?

2375

Was ist ein galvanisches Element?

2376

Was passiert energetisch bei der Stromentnahme aus galvanischen Elementen (Batterien und Akkumulatoren)?

2377

Was unterscheidet einen Akkumulator von einer Batterie?

2378

Anwendungen der Elektrolyse?

2379

Wie funktioniert eine Brennstoffzelle?

2380

Warum wird Gas bei hohen Temperatur elektrisch leitfähig?

2381

Wie kann man Gase elektrisch leitfähig machen?

2382

Wie können freie Ladungsträger im Vakuum erzeugt werden?

2383

Welche Bedeutung haben Elektronenröhren?

2384

Welche Anwendungen finden Elektronenröhren?

2389

Was ist der Halleffekt?

2779

Was ist ein LDR?

3786

Die in der Formel `m = {M*I*t}/{N_"A"*e*n}` vorkommenden Größen sind zu benennen.

4950

Was sind OLEDs?

5221

Wie kann man die Elektrolyse zur Messung der Stromstärke nutzen?

5826

Was ist das elektrochemische Äquivalent?

5827

Wodurch unterscheidet sich die Stromleitung in Flüssigkeiten von der in Metallen?

5828

Wodurch entstehen die Ionen in einem Elektrolyten?

5944

Wie entsteht das Polarlicht (Aurora)?

5946

Wie berechnet man die Kraft auf eine bewegte Ladung in einem magnetischen Feld?

6171

Eine drehbare Magnetnadel stellt sich auf der Erde in Nord-Süd-Richtung, weil sie sich im ________ der Erde ausrichtet. Sie stellt sich parallel zu den ________. Bringt man eine Magnetnadel unter einen in Nord-Süd-Richtung gespanten Leiter, so wird sie während des Stromdurchganges abgelenkt, weil sich um den Leiter ein ________ aufgebaut hat.

6175

Denkt man sich einen stromdurchflossenen Leiter von der rechten Hand so umfaßt, dass der ausgestreckte Daumen in Richtung des Stromes weist, so zeigen die restlichen Finger in Richtung der ________.

6182

Geben Sie die Formel für den Betrag der Lorentzkraft auf ein gerades stromdurchflossenes Leitstück der Länge `l` in einen homogenen Magnefeld an!

6184

Geben Sie die SI-Einheit des magnetischen Feldes B an!

6185

Drücken Sie 1 T (Tesla) in den Basiseinheiten des SI aus!

6190

Bewegt sich eine Ladung `Q` mit der Geschwindigkeit `v` in einem Magnetfeld `B`, so gilt für den Betrag der Lorentzkraft `F= `

6191

Bennene die in der Formel `F=Q*v*B*sinα` für den Betrag der Lorentzkaft vorkommenden Größen:
F... _______
Q... _______
v... _______
B... _______
α... _______

6192

Ein geladenes Teilchen mit der Geschwindigkeit `vecv` beschreibt in einem Magneetfeld (`vecB┴vecv`) eine Kreisbahn. Aus der Tatsache, dass die Zentriptalkraft gleich der Lorentzkraft ist, folgt für den Radius der Kreisbahn r= ________.
Treten daher zwei Teilchen mit gleicher elektischen Ladung und gleicher kinetschen Energie in das Magnetfeld eines Massenspektrographen, so gilt für beide Radien der Kreisbahn `r_1 : r_2` = ________.
In einem Massenspektrographen werde`n^16o^+" -Ionen"` auf einer Kreisbahn mit `r=1" m"` abgelenkt`.^18o^+" -Ionen"`, die mit gleicher Energie in das Magnetfeld eintreten, werden auf einer Kreisbahn mit dem Radius r = ________ abgelenkt.

6193

In einem Fadenstrahlrohr werden Elektronen (Ladung `e`, Masse `m_e`) beim Durchlaufen der Spannung `U` beschleunigt.
Aus der Gleichheit von elektrischer und kinetische Energie folgt für die Endbeschwindigkeit der Elektroen `v`= ________. Anschliesend werden die Elektronen in einem Magnetfeld (`vecv┴vecB`) auf eine Kreisbahn gelenkt. Aus der Gleichheit von Zentripetalkraft und Lorentzkraft folgt für die spezifische Ladung `{e}/{m_e}`= ________.

6195

Das elektromagnetische Moment einer stromdurchflossenen Leiterschleife (eines Kreisstroms) berechnet man nach der Formel m= _______.

6196

Benenne die in der Formel für den Betrag des elektromagnetischen Moments vorkommenden Größen.
m... ________
I... ________
A... ________

6197

Gib die SI-Einheit des elktromagnetischen Moments m an.

6203

Auf eine stromdurchflossene Leiterschleife (ein Kreisstrom) mit elektromagnetischem Moment `m` wird in einem homogenen Magnetfeld ein Drehmoment ausgeübt. Wie lautet die zugeörige Formel?

6204

Benennen Sie die in der Formel `M=m*B*sin(α)` vorkommenden Größen.

6219

Die Abhänigkeit der magnetischen Flußdichte `B_0` im Innereln einer (hinreichend langen) Spule im Vakuum vom den Spule im Vakuum von den Spulendaten der felderzeugenden Spule wird beschrieben durch die Gleichung `B_0`= ________.

6221

Für eine Langspule gilt: `B_0=μ_0*{I*N}/{1}`
Bennene die vorkommenden Größen.
`B_0`... ________
`μ_0`... ________
`I`... ________
`N`... ________
`1`... ________

6222

Die magnetische Feldkonstante `μ_0`= _______ `{V*s}/{A*m}`.

6225

Der Ausdruck `{vecB_0}/{μ_0}=` ___ definiert die physikalische Größe _________ (im Valuum).

6227

In der Definitionsgleichung `vecH={vecB_0}/{μ_0}` bedeutet:
`vecH`... ________
`vecB_0`... ________
`μ_0`... ________

6228

Aus der Definitionsgleichung `vecH={vecB_0}/{μ_0}` folgt die SI-Einheit der magnetischen Feldtärke [H] =________.

6231

Nach welche Formel kann man die magnetische Feldstärke im Inneren einer Spule berechne?

6238

In einem Magnetfeld sei `vec{Δs}` ein (hinreichend kleines) Wegstück, sodass `vecH` (nahezu) konstant ist. Der Ausdruck `vecH*vec{Δs}` stellt die ________ dar.

6239

Die SI-Einheit der magnetischen Spannung ist _____.

6240

Die Wegstücke `vec{Δs}` bilden einen orientierten Streckenzug. Ist jeweils entlang `vec{Δs}_i` die magnetische Spannung `U_m`= _______.

6244

Berechnet man die magnetische Umfangsspannung `U_m` längs einer Kurve, die einem vom Strom `I` durchflossenen Leiter umschließt, so gilt die Gleichung `U_m=__`, d. h. die magnetische Umfangspannung für einen beliebigen Weg um einen stromdurchflossenen Leiter ist gleich ________ im Leiter.

6250

Ein gerader stromdurchflossener Leiter wird von konzentrischen kreisförmigen Feldlinien umschlossen. Der Betrag der magnetischen Feldstärke H entlang eweils einer Fedlinie ist _________ (konstant/nicht konstant). Die magnetischen Umfangsspannung längs einer Feldlinie mit Radius r ist `U_m`= _________. Aus den Durchflutungssatz `U_m`= _____ folgt für die magnetische Feldstärke H im Abstand r vom Leiter H(r)= _________.

6251

Ein (unendlich) langer gerader Leiter soll im Abstand von `5" cm"` ein Magnetfeld erzeugen, das zehnmal so stark ist wie das magnetische Erdfeld (`H_{Erde} = 40{" A"}/{" m"}`);
I= ________.

6253

Für den Betrag der Kraft zwischen zwei parallelen stromdurchflossenen Leitern (Stromstärken `I_1` und `I_2` im Vakuum gilt:

`F =B*`________ `= {1}/{2*π*r}*`________

6260

Zwei parallele Leiterschleifen, deren Abstand `r` klein genüber ihren Durchmesser `d` ist, werden von Strömen gleicher Stromstärke `I` durchflossen.

Wir groß ist die Kraft zwischen diesen Leiterschleifen?

6264

Bereiche parallelgestellter magnetischer Dipole in einem Ferromagneten nennt man _________.

6270

Die magnetische Polarisaton `vecJ` ist definiert als: `vecJ`=________; in Worten:_________

6277

In der Formel `vecB-vecJ=μ_0*vecH` bedeutet:
die mittlere, von den atomaren Kreisströmen eruegte magnetische Flussdichte (ohne Berücksichtigung der Randeffekte): ________
die gesamte, gemittelte von atomaren und makroskopischen Strömen erzeugt magnetische Flussdichte: ________
den von makroskopischen Strömen stammenden Beitrag zu gesamten magnetischen Flussdichte: ________

6290

`μ_r` heißt ________. Ihre Einheit ist `[μ_r]=` ____.

6368

Neben einen fest angebrachten Stabmagneten wird eine in der Zeichenebene drehbare Magnetnadel gebracht. In welche Richtung dreht sich die Nadel aufgrund des Magnetfelds?

6373

Ein Teilchenstrahl (grün) fliegt quer durch ein stationäres Magnetfeld.

In welche Richtungen wird der Strahl gelenkt, wenn die Teilchen

a) eine negative elektrische Ladung tragen.

b) eine positive elektrische Ladung tragen.

c) keine elektrische Ladung tragen.

6374

Eine quadratische Leiterschleife mit der Seitenlänge `l` wird von einem Strom `I` durchflossen und befindet sich in einem homogenen Magnetfeld der Flussdichte `B`. Zeichne die auf die einzelnen Leiterstücke wirkenden Lorentzkräfte durch Pfeile ein.

Wie berechnet man das gesamte Drehmoment?

6375

Zeichnen Sie im Mittelpunkt des dargestellten Kreisstroms `I` die Richtung seines elektromagnetischen Moments `vec m` durch einen Pfeil ein.

6377

Wie groß ist die magnetische Umfangsspannung `U_"m"` für die Kurven 1 und 2?

6378

Eine vom Strom `I` durchflossene Spule mit `N` Windungen wird gemäß nebenstehender Abbildung von einer geschlossenen Kurve umschlossen.

Wenn man berücksichtigt, dass die magnetische Erregung `H` außerhalb der Spule längs der Wegstücke `vec{"P"_2"P"_3}`, `vec{"P"_3"P"_4}` und `vec{"P"_4"P"_1}` vernachlässigbar klein ist, so gilt für die magnetische Umfangsspannung ...

Daraus folgt für die magnetische Erregung `H` im Inneren der Spule ...

6438

Warum kann das elektrochemische Äquivalent beim gleichen Stoff verschiedene Werte haben?

6617

Was passiert, wenn man Kochsalz in Wasser auflöst?

 

Das Physikbuch für HTL

37. Magnetische Kräfte

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