Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Feldtheoriefragen


von Schmittchen Schleichkatze (Gast)


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Hallo,

ich habe etwas über Felder gelesen. Es gibt elektrische Felder, 
elektromagnetische Felder, elektrostatische Felder und Magnetfelder. Was 
mich jetzt nicht interessiert, dass sind landwirtschaftlich genutzte 
Felder.

Worin unterscheidet sich das elektrische Feld vom elektromagnetischen 
Feld? In dem Buch steht, dass immer ein Magnetfeld entsteht, wenn ein 
Strom fließt. Handelt es sich dabei um ein "echtes" Magnetfeld oder um 
ein anderes Feld, dass aber die gleichen Auswirkungen wie ein Magnetfeld 
haben könnte?

Ich stelle mir grade vor, dass ein echtes Magnetfeld nur bei einem 
Permanentmagneten vorhanden ist, wo die +--Teilchen geordnet sind und so 
ein Magnetfeld entsteht.

Und ein "falsches" Magnetfeld, also ein elektromagnetisches Feld, 
entsteht eben dann, wenn ein Strom fließt. Aber die Auswirkungen sind 
dann die gleichen, dass heisst, dass die Linien vom "echten" Magnetfeld 
die gleiche physikalische Einheit hat wie die vom elektromagnetischen 
Feld.

Warum würde man sonst zwischen elektromagnetischen und magnetischen 
Feldern unterscheiden? Und dann gibt es noch die elekrischen Felder, was 
ist das genau? Oder ist das elektrische Feld einfach das Feld, was dem 
Gravitationsfeld der Erde gleicht und ich einen Abstand zwischen zwei 
geladenen Punkten habe?

von Sascha (Gast)


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Ah, wir sind im letzten Teil der Klausur angekommen. Als nächstes soll 
irgendein Feld in einer Leiteranordnung berechnet werden.

Kurze und knappe Antwort: Maxwellsche Gleichungen. Zeitliche Änderungen 
von Feldern. dH/dt.

von Mark S. (voltwide)


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Schmittchen Schleichkatze schrieb:
> ich habe etwas über Felder gelesen.

Lies weiter!

von Günter Lenz (Gast)


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Schmittchen Schleichkatze  schrieb:
Warum würde man sonst zwischen elektromagnetischen und magnetischen
Feldern unterscheiden? Und dann gibt es noch die elekrischen Felder,

Elektromagnetische Felder sind Funkwellen, die enthalten beide
Felder, magnetisches und elektrisches Feld. Bei einem Dauermagnet
oder einem Elektromagnet der mit Gleichstrom betrieben wird,
hast du nur ein Magnetfeld, bei einem Kondensator der mit einer
Gleichspannung verbunden ist, gibt es zwischen den Platten nur
ein elektrisches Feld.

von Thomas S. (thom45)


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Günter Lenz schrieb:
> Schmittchen Schleichkatze  schrieb:
> Warum würde man sonst zwischen elektromagnetischen und magnetischen
> Feldern unterscheiden? Und dann gibt es noch die elekrischen Felder,
>
> Elektromagnetische Felder sind Funkwellen, die enthalten beide
> Felder, magnetisches und elektrisches Feld. Bei einem Dauermagnet
> oder einem Elektromagnet der mit Gleichstrom betrieben wird,
> hast du nur ein Magnetfeld, bei einem Kondensator der mit einer
> Gleichspannung verbunden ist, gibt es zwischen den Platten nur
> ein elektrisches Feld.

Das ist alles richtig, aber es geht noch etwas genauer.

Im Nahfeld hat man immer nur das elektrische (E) oder das magnetische 
(H) Feld. Im Bereich des Fernfeldes, sind stets beide Teile gleichwertig 
vorhanden, also E- und H-Feld.

Der Fernfeldbereich gilt ab einer Distanz zum Sender von ungefähr der 
doppelten Wellenlänge. Der genaue Wert ist abhängig von der 
Antennenkonstruktion. Beim GSM-Mobilfunk mit rund 900 MHz beträgt diese 
Distanz etwa 66 cm.

Wenn der Sender z.B. aus einer Langdraht-Antenne zwischen zwei Masten 
besteht (z.B. ein Mittelwellensender), dann hat man im Nahfeldbereich 
ein E-Feld.

Gruss
Thomas

von (Gast) (Gast)


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Es gibt da keine "falschen" Magnetfelder; die Felder eines 
Permanentmagneten und die eines stromdurchflossenen Kabels sind 
prinzipiell die gleichen und gleich "echt" (unterscheinden sich in ihrer 
Form, ähnlich wie sich das Feld eines Hufeisenmagneten von dem eines 
Stabmagneten unterscheidet, aber nicht in ihrer grundlegenden Natur).

Elektrische Felder, die sich nicht gerade schnell ändern, nennt man auch 
(elektro-)statisch.

Da elektrische und magnetische Felder miteinander wechselwirken können, 
fasst man sie beide gerne unter dem Überbegriff elektromagnetische 
Felder zusammen, insbesondere weil ein sich änderndes elektrischen Feld 
ein magnetisches Feld erzeugt und umgekehrt (siehe Maxwellsche 
Gleichungen).

von Sven B. (scummos)


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Felder von Permanentmagneten sind in Struktur und Entstehung sehr 
kompliziert und man muss sich mit Festkörperphysik befassen, wenn man 
das verstehen möchte. Wenn man sich gerade für Elektromagnetismus 
interessiert, lässt man Permanentmagneten m.E. am besten zunächst 
komplett außen vor. Ohne Quantenmechanik zum Elektromagnetismus dazu zu 
nehmen kann man die Entstehung dieser Felder nicht verstehen.

: Bearbeitet durch User
von eric (Gast)


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Außerdem hängt die elektrische und die magnetische Komponente der Felder 
von der Wahl des Bezugssystems ab und lassen sich durch die 
entsprechenden Lorentztransformationen ineinander überführen.

Anschaulich heißt das, dass man bei einer bewegten Ladung ein 
entsprechendes E und B-Feld sieht. Betrachtet man aber das Ruhesystem 
der Ladung, ist das Magnetfeld verschwunden und das elektische Feld ist 
statisch.

von M. K. (sylaina)


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Schmittchen Schleichkatze schrieb:
> ich habe etwas über Felder gelesen. Es gibt elektrische Felder,
> elektromagnetische Felder, elektrostatische Felder und Magnetfelder. Was
> mich jetzt nicht interessiert, dass sind landwirtschaftlich genutzte
> Felder.

Gemeinhin ist es so, dass ein Feld ein Gebiet ist, in dem Kräfte wirken 
können (aber nicht müssen). Das gilt auch für die landwirtschaftlich 
genutzten Felder.

Schmittchen Schleichkatze schrieb:
> Worin unterscheidet sich das elektrische Feld vom elektromagnetischen
> Feld?

Ein elektrisches Feld ist ein Feld indem nur Kräfte betrachte werden, 
die von  elektrischen Feldern erzeugt werden. Ein elektromagnetisches 
Feld ist ein Feld in dem Kräfte betrachtet werden, die von elektrischen 
und magnetischen Feldern erzeugt werden.

Schmittchen Schleichkatze schrieb:
> Ich stelle mir grade vor, dass ein echtes Magnetfeld nur bei einem
> Permanentmagneten vorhanden ist, wo die +--Teilchen geordnet sind und so
> ein Magnetfeld entsteht.

Die Idee ist gar nicht soo verkehrt. Grundsätzlich ist für ein 
Magnetfeld dessen Quelle uninteressant, es verhält sich immer gleich. 
Das elektromagnetische Feld jedoch deutet darauf hin, dass das 
Magnetfeld aus einem Stromfluss entstanden ist.

Schmittchen Schleichkatze schrieb:
> Oder ist das elektrische Feld einfach das Feld, was dem
> Gravitationsfeld der Erde gleicht und ich einen Abstand zwischen zwei
> geladenen Punkten habe?

So ähnlich kann man es sehen.

von Sascha (Gast)


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Mit dem Unterschied dass ein elektrisches Feld immer zwischen 2 Ladungen 
besteht, das Gravitationsfeld aber nur einen Ursprung hat.

von Thomas S. (thom45)


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Sascha schrieb:
> Mit dem Unterschied dass ein elektrisches Feld immer zwischen 2 Ladungen
> besteht, das Gravitationsfeld aber nur einen Ursprung hat.

Stimmt das wirklich mit dem E-Feld?
Nehmen wir ein praktisches E-statisches Beispiel:

Ich reibe einen Kunststoffstab an einer Wolle, dann lädt dieser sich (je 
nach Kunststoff-Typ) z.B. negativ auf.

Halte ich diesen Stab über eine geerdete Metallplatte, dann bleibt die 
Platte selbst elektrisch neutral. Es existiert da also nur der negativ 
geladene Stab. Zwischen diesem Stab mit negativer Ladung und der 
neutralen Metallplatte existiert ein E-Feld.

Fazit: Das E-Feld hat hier zwei Pole aber nur einer ist geladen.

Muss ein E-Feld, damit es existiert zwei Pole haben? Jein.

Schwebt ein elektrisch geladener Ballon im freien Raum, dann erstrecken 
sich die e-Feldlinien in den Raum und die E-Feld-Dichte nimmt stetig ab, 
je weiter sich ein erdachter Ort vom geladenen Pol entfernt.

Gruss
Thomas

von Günter Lenz (Gast)


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Thomas Schaerer schrieb:
>Im Nahfeld hat man immer nur das elektrische (E) oder das magnetische
>(H) Feld. Im Bereich des Fernfeldes, sind stets beide Teile gleichwertig
>vorhanden, also E- und H-Feld.

Das hängt von der Bauform der Antenne ab. Bei einem Dipol
gibt es auch im Nahfeld Magnetisches und Elektrisches Feld.
Bei einer Ferritstabantenne oder Magnetic-Loop zum Beispiel
gibt es im Nahbereich fast nur nur das Magnetische Feld.

von Joachim (Gast)


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Thomas S. schrieb:
> Sascha schrieb:
>> Mit dem Unterschied dass ein elektrisches Feld immer zwischen 2 Ladungen
>> besteht, das Gravitationsfeld aber nur einen Ursprung hat.
> Stimmt das wirklich mit dem E-Feld?
Wenn Du davon ausgehst, dass die Gesamtladung des Universums 
vrschwindet, Dann muß ja zu jeder Ladung ein Gegenpol vorhanden sein.

> Muss ein E-Feld, damit es existiert zwei Pole haben? Jein.
Wie oben.

> Schwebt ein elektrisch geladener Ballon im freien Raum, dann erstrecken
> sich die e-Feldlinien in den Raum und die E-Feld-Dichte nimmt stetig ab,
> je weiter sich ein erdachter Ort vom geladenen Pol entfernt.
Irgendwo müssen die Ladungen des Ballons ja herkommen, wenn die 
Gesamtladung des Universums 0 ist. - Ist sie das?

Gruß

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Sascha schrieb:
> Mit dem Unterschied dass ein elektrisches Feld immer zwischen 2 Ladungen
> besteht, das Gravitationsfeld aber nur einen Ursprung hat.

Das ist falsch. Eine elektrische Einzel(!)-Ladung erzeugt genauso ein 
elektrisches Feld wie eine einzelne Masse ein Gravitationsfeld erzeugt. 
Die zweite Ladung (respektive zweite Masse) braucht es nur, um auch eine 
Wirkung des Feldes beobachten zu können.

Wobei nicht mal das 100% stimmt. Denn nach Einstein krümmen auch Felder 
die Raumzeit. Wenn wir diese Krümmung als Wirkung ansehen [1], dann 
reichen bei beiden Feldern die einzelnen Ladungen/Massen.

[1] die Krümmung der Raumzeit hat z.B. eine Wirkung auf die Flugbahn 
eines Photons, obwohl das Photon weder Ladung noch Masse hat.

von Sascha (Gast)


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Überzeugendes Argument, aber die elektrische Einzelladung ist eher ein 
mathematisches Konstrukt.

Wenn Ladungen getrennt werden, beispielsweise indem man eine Katze 
reibt, dann gibt es für jede positive Ladung auch irgenwo anders eine 
negative.

Sonst wäre ja eine elektrische Ladung ohne Gegenpart aus dem Nichts 
entstanden.

Das äußert sich sogar bei der schwachen Kernkraft:
https://de.wikipedia.org/wiki/Betastrahlung#Beta-Zerfall_von_Atomkernen

Wenn ein Neutron zu einem Proton zerfällt, entsteht dabei auch ein 
Elektron und ein Neutrino. Die Gesamtladung des Prozesses ändert sich 
also nicht, die Gesamtladung des Universums bleibt ebenfalls gleich.

Wobei ich jetzt nicht ausschließen kann, dass es Prozesse gibt, wo 
tatsächlich Ladungen entstehen können. Dafür müsste ich Physiker sein.

von Wolfgang E. (Firma: janeeisklar) (whattheheck)


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Sascha schrieb:
> Wenn Ladungen getrennt werden, beispielsweise indem man eine Katze
> reibt, dann gibt es für jede positive Ladung auch irgenwo anders eine
> negative.

Ja, wenn ich meine Katze reibe, verhält die sich extrem negativ ;-)
Kraulen mag sie dagegen sehr.

: Bearbeitet durch User
von L. H. (holzkopf)


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Sven B. schrieb:
> Felder von Permanentmagneten sind in Struktur und Entstehung sehr
> kompliziert und man muss sich mit Festkörperphysik befassen, wenn man
> das verstehen möchte. Wenn man sich gerade für Elektromagnetismus
> interessiert, lässt man Permanentmagneten m.E. am besten zunächst
> komplett außen vor. Ohne Quantenmechanik zum Elektromagnetismus dazu zu
> nehmen kann man die Entstehung dieser Felder nicht verstehen.

Denke, das kann man so nicht sagen. :)

Was meinst Du:
Der Magnetismus von Permanentmagneten fällt ja auch nicht gerade "vom 
Himmel".
Ganz im Gegenteil werden hartmagnetische Werkstoffe
http://elektronik-kurs.net/elektrotechnik/arten-von-magnetischen-materialien/
in extrem starken elektromagnetischen Feldern immer wieder so lange 
magnetisiert, bis ihre "Elementarmagnete" maximal "ausgerichtet" sind.

Dieser Zustand bleibt in ihnen anschließend gewissermaßen "eingefroren" 
erhalten. :)

von Thomas S. (thom45)


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Günter Lenz schrieb:
> Thomas Schaerer schrieb:
>>Im Nahfeld hat man immer nur das elektrische (E) oder das magnetische
>>(H) Feld. Im Bereich des Fernfeldes, sind stets beide Teile gleichwertig
>>vorhanden, also E- und H-Feld.

> Das hängt von der Bauform der Antenne ab. Bei einem Dipol
> gibt es auch im Nahfeld Magnetisches und Elektrisches Feld.

Dazu habe ich schon einige Male nachgedacht. Nehmen wir einen 
UKW-Faltdipol und benutzen ihn als Sendeantenne. Habe ich in der ersten 
Hälfte der 1960er-Jahren gemacht, als ich meine Lehrling-Kumpels mit 
Schlagermusik unterhielt und faule Sprüche am Mikro geklopft habe. Das 
waren noch Zeiten... :-)

Durch das Gestänge fliesst der HF-Strom und erzeugt im auch Nahbereich 
ein H-Feld. Gleichzeitig gibt es auch ein E-Feld aus der (äusseren) 
HF-Spannung zwischen den Dipolen.

> Bei einer Ferritstabantenne oder Magnetic-Loop zum Beispiel
> gibt es im Nahbereich fast nur nur das Magnetische Feld.

Ebenso nachvollziehbar.

Gruss
Thomas

von Thomas S. (thom45)


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Joachim schrieb:

>> Schwebt ein elektrisch geladener Ballon im freien Raum, dann erstrecken
>> sich die e-Feldlinien in den Raum und die E-Feld-Dichte nimmt stetig ab,
>> je weiter sich ein erdachter Ort vom geladenen Pol entfernt.
> Irgendwo müssen die Ladungen des Ballons ja herkommen, wenn die
> Gesamtladung des Universums 0 ist. - Ist sie das?

Sie kommt von der Reibung mit der Luft. Klar, die Gesamtladung ist Null.

Machen wir ein anderes Experiment: Ich positioniere im Raum eine 
Kunstoffkugel und reibe sie zwecks Laden mit einem Tuch. Das Tuch 
entferne ich danach und lege es in einen andern Raum weit weg.

Die Kugel ist noch immer geladen. Invers das Tuch, aber das ist jetzt 
weit weg. Es kann auch in einem geerdeten Faraday-Käfig liegen, was noch 
besser wäre. :-)

Die Kugel im Raum ist noch immer geladen. Der Raum ist riesengross. Die 
E-Feldlinien gehen gleichmässig in alle Richtungen. Wo ist jetzt bei 
diesem Geschehen der zweite Pol?

Kann man sagen, der zweite Pol besteht aus dem umgebenden Raum, der halt 
auch nie ein perfekter Isolator sein kann?

Man kann jetzt noch einen Schritt weitergehen und die Polfrage 
beantworten, wenn der Raum ein echtes Vakuum wäre...

Das Tuch, das vorher zum Laden sehr nützlich war, spielt da längst keine 
Rolle mehr. Selbst dann wenn man es in weiter Ferne ins Wasser schmeisst 
und seine Gegenladung völlig neutralisiert ist, hat dies auf die 
geladene Kunstoffkugel keinen Einfluss.

Gruss
Thomas

von Thomas S. (thom45)


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Axel S. schrieb:

> [1] die Krümmung der Raumzeit hat z.B. eine Wirkung auf die Flugbahn
> eines Photons, obwohl das Photon weder Ladung noch Masse hat.

Ich bin ja kein Physiker, aber das habe ich anders in Erinnerung. Das 
Photon hat, weil bewegt mit der Lichtgeschwindigkeit eine Masse. Es gibt 
aber keine Ruhemasse.

Gruss
Thomas

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Sascha schrieb:
> Überzeugendes Argument, aber die elektrische Einzelladung ist eher ein
> mathematisches Konstrukt.

Wenn schon dann ein physikalisches Konstrukt.

> Wenn Ladungen getrennt werden, beispielsweise indem man eine Katze
> reibt, dann gibt es für jede positive Ladung auch irgenwo anders eine
> negative.

Es ist eine Annahme (wenn auch eine begründete solche) daß es im 
Universum gleich viele positive wie negative elektrische Ladungen gibt. 
Für die Existenz des elektrischen Feldes um eine Ladung ist diese 
Annahme aber nicht nötig.

Aber ich glaube ich verstehe, worauf du hinaus willst. Denn es gibt in 
der Tat einen fundamentalen Unterschied zwischen Elektrizität und 
Gravitation. Obwohl es zwei verschiedene elektrische Ladungen gibt, 
kennen wir nur eine Gravitations-"Ladung". Noch. Bis jetzt hat man 
Anti-Masse und Anti-Gravitation weder gefunden noch gibt es sinnvolle 
Theorien die deren Existenz voraussetzen.

Es gibt in der Physik aber eine Menge mehr Wechselwirkungen (und damit 
assoziierte Felder). Die starke Wechselwirkung zwischen Quarks und 
Gluonen kennt z.B. drei verschiedene Ladungen. Für die schwache 
Wechselwirkung gibt es drei Teilchen, je ein negativ geladenes, positiv 
geladenes und neutrales.

> Sonst wäre ja eine elektrische Ladung ohne Gegenpart aus dem Nichts
> entstanden.

Da das ganze Universum aus dem Nichts entstanden ist und es 
offensichtlich auch Ungleichheiten gibt (z.B. mehr Materie als 
Antimaterie) ist das kein besonders starkes Argument.

> Das äußert sich sogar bei der schwachen Kernkraft:
> https://de.wikipedia.org/wiki/Betastrahlung#Beta-Zerfall_von_Atomkernen
>
> Wenn ein Neutron zu einem Proton zerfällt, entsteht dabei auch ein
> Elektron und ein Neutrino. Die Gesamtladung des Prozesses ändert sich
> also nicht, die Gesamtladung des Universums bleibt ebenfalls gleich.

Die diversen Erhaltungssätze gelten für uns bekannte, beobachtbare 
Prozesse. Für den Urknall gelten sie offensichtlich nicht. Z.B. gibt es 
da eine Ungleichheit bei der Anzahl an Universen ;)

von Alfred B. (alfred_b979)


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Thomas S. schrieb:
> keinen Einfluss

Muß es denn den haben? Wenn man nun die Betrachtung dahingehend ändert, 
daß (bei universellem Ladungsausgleich) die Gegenladung nicht unbedingt 
als einzelner Gegenpol, sondern manchmal sogar nicht mehr auffindbar 
irgendwo sein könnte?

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Thomas S. schrieb:
> Axel S. schrieb:
>
>> [1] die Krümmung der Raumzeit hat z.B. eine Wirkung auf die Flugbahn
>> eines Photons, obwohl das Photon weder Ladung noch Masse hat.
>
> Ich bin ja kein Physiker, aber das habe ich anders in Erinnerung. Das
> Photon hat, weil bewegt mit der Lichtgeschwindigkeit eine Masse. Es gibt
> aber keine Ruhemasse.

Das ist ein Spleen der Physiker, wohl um uns gemeinem Volk immer wieder 
Einstein unter die Nase zu reiben. Sie geben Energie darum ganz gern mal 
als Masse an. Das bringt dann Leute wie dich zu der Annahme, ein 
prinzipiell masseloses Teilchen hätte doch eine Masse. Wenn wir jedoch 
Masse als Ladung des Gravitationsfelds betrachten, dann hat das Photon 
keine. Und darauf kam es in obigem Kontext an: beide Felder wirken auch 
auf Objekte, die keine Ladung tragen.

von Joachim (Gast)


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Thomas S. schrieb:

> Die Kugel im Raum ist noch immer geladen. Der Raum ist riesengross. Die
> E-Feldlinien gehen gleichmässig in alle Richtungen. Wo ist jetzt bei
> diesem Geschehen der zweite Pol?

Wenn die Gesamtladung == 0 ist und Ladung quantisiert ist (was sie wohl 
auch ist), dann müssen andere Gegenladungen quasi benennbar vorhanden 
sein.

Ob man die Gesamtheit der Orte dieser Gegenladungen als "Pol" bezeichnet 
ist vielleicht nur eine Geschmacksfrage.

Und wenn es Dir nur um die Begrifflichkeit "Pol" geht, dann gibt es 
sicherlich keine großen Meinungsdifferenzen.

Gruß

von Joachim (Gast)


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Axel S. schrieb:

> Das ist ein Spleen der Physiker, wohl um uns gemeinem Volk immer wieder
> Einstein unter die Nase zu reiben. Sie geben Energie darum ganz gern mal
> als Masse an. Das bringt dann Leute wie dich zu der Annahme, ein
> prinzipiell masseloses Teilchen hätte doch eine Masse. Wenn wir jedoch
> Masse als Ladung des Gravitationsfelds betrachten, dann hat das Photon
> keine. Und darauf kam es in obigem Kontext an: beide Felder wirken auch
> auf Objekte, die keine Ladung tragen.

Der aktuelle Sprachgebrauch geht aber (schon länger) dahin, nur 
Ruhemasse als Masse zu bezeichnen.

Die Quelle und somit "die Ladung" des Gravitationsfelds ist aber die 
Energie bzw. die Energiedichte. Somit wirkt auch Licht gravitativ.

Gruß

von Sven B. (scummos)


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L. H. schrieb:
> Dieser Zustand bleibt in ihnen anschließend gewissermaßen "eingefroren"
> erhalten. :)

Naja, wenn du diese klassische Abstraktionsschicht mit den 
"Elementarmagneten" dazwischenlegst, kann man einige Eigenschaften des 
Ganzen so beschreiben. Die Schwierigkeit besteht aber darin, diese 
"Elementarmagnete" mit all ihren Eigenschaften nicht vom Himmel fallen 
zu lassen. Die Idee mit den Elementarmagneten wirkt zwar intuitiv, ist 
aber wie in der Schule gelehrt komplett zusätzlich postuliert und hat 
keinerlei ab-initio-Begründung. Dafür braucht man Quantenmechanik und 
Festkörperphysik.

von Thomas S. (thom45)


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Hallo Joachim,

Eine recht schwierige Diskussion. Sie eignet sich eigentlich besser am 
runden Tisch mit Papier und Bleistift. :-)
Und ja, natürlich ein Bier dazu. :-)

Joachim schrieb:
> Thomas S. schrieb:
>
>> Die Kugel im Raum ist noch immer geladen. Der Raum ist riesengross. Die
>> E-Feldlinien gehen gleichmässig in alle Richtungen. Wo ist jetzt bei
>> diesem Geschehen der zweite Pol?
>
> Wenn die Gesamtladung == 0 ist und Ladung quantisiert ist (was sie wohl
> auch ist), dann müssen andere Gegenladungen quasi benennbar vorhanden
> sein.

Habe ich ja gemacht. Ich schrieb doch, dass die Gegenladungen im Tuch 
stecken nach dem Reibungsvorgang.

Aber danach habe ich das Tuch klammheimlich vor der geladenen Kugel 
versteckt in einem andern Raum, wo das Tuch mit seiner Gegenladung 
keinen Einfluss mehr auf die Kugelladung haben kann.

An dieser Stelle vergessen wir das Tuch und machen es jetzt aber anders.

Wir machen der geladenen Kugel im Raum eine Freude und holen eine zweite 
Kugel aus Metall, die aber geerdet ist ohne Ladung. Wir fixieren sie im 
Raum und die beiden Kugeln stehen einander gegenüber. Nun bildet sich 
ein E-Feld zwischen zwischen der (noch immer) geladenen Kugel mit der 
geerdeten Kugel.

Fazit 1: Diese beiden Kugeln, die geladene und die ungeladene, bilden 
die beiden Pole eines E-Feldes.

Fazit 2: Das vergessene Tuch mit der Gegenladung befindet sich im andern 
Raum und ist ebenso mit einem E-Feld beteiligt mit irgendwelchen 
Polstellen (eine Polstelle ist sonst was ganz anderes!). Oder man 
schmeisst es ins Wasser und die Gegenladung ist eliminiert.

Alles in allem betrachtet wird das Ladungsgleichgewicht nirgends 
gestört, selbst dann nicht wenn wir ganz böse die zweite geerdete Kugel 
wieder entfernen und mit der einen Kugel SCHEINBAR wieder nur ein Pol 
zurückbleibt und wir uns wieder am Anfang befinden.

SCHEINBAR, weil der zweite Pol des E-Feldes das sich im Raum verteilt, 
ist der Raum selbst. Rein theoretisch geht das bis ins Unendliche mit 
unendlich abnehmender Dichte des E-Feldes.

Ich hoffe es gelang mir meine Gedanken verständlich genug rüberbringen 
und ärgere damit niemand krankenhausreif... :-)

PS.: Ich sehe grad, es sind noch noch zwei neue Postings eingetroffen. 
Ohjemine, das wird noch eine unendliche Geschichte. Ich frag mal den 
Harald Lesch, ob er an dieser Stelle mitmachen möchte. Er kann das viel 
besser als ich... :-)

Gruss
Thomas

von Joachim (Gast)


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Thomas S. schrieb:

>> Wenn die Gesamtladung == 0 ist und Ladung quantisiert ist (was sie wohl
>> auch ist), dann müssen andere Gegenladungen quasi benennbar vorhanden
>> sein.
> Habe ich ja gemacht. Ich schrieb doch, dass die Gegenladungen im Tuch
> stecken nach dem Reibungsvorgang.
> Aber danach habe ich das Tuch klammheimlich vor der geladenen Kugel
> versteckt in einem andern Raum, wo das Tuch mit seiner Gegenladung
> keinen Einfluss mehr auf die Kugelladung haben kann.
Na ja, was heißt keinen Einfluss mehr? Das Feld würde anders sein, wenn 
diese Gegenladungen nicht vorhanden wären. Und Abschirmen kannst Du die 
Ladungen auch nicht, sie tauchen dann als Spiegelladungen an der 
Abschirmung auf. Das wird durch das Gaußsche Gesetz ausgedrückt, 
deutlich in der Integralform:

https://de.wikipedia.org/wiki/Maxwell-Gleichungen#.C3.9Cbersicht

Das Feld durch die Oberfläche eines geschlossenen Bereiches wird durch 
die Ladungen im Inneren bestimmt.


> An dieser Stelle vergessen wir das Tuch und machen es jetzt aber anders.
> Wir machen der geladenen Kugel im Raum eine Freude und holen eine zweite
> Kugel aus Metall, die aber geerdet ist ohne Ladung. Wir fixieren sie im
> Raum und die beiden Kugeln stehen einander gegenüber. Nun bildet sich
> ein E-Feld zwischen zwischen der (noch immer) geladenen Kugel mit der
> geerdeten Kugel.
> Fazit 1: Diese beiden Kugeln, die geladene und die ungeladene, bilden
> die beiden Pole eines E-Feldes.
Dann bilden sich an der anderen Kugel und dem was Du unter Erde bzw. 
Erdung verstehst Spiegelladungen auf. Es gibt aber noch andere "Pole", 
die der vorher getrannten Ladung - und wo auch immer sie sind, sie 
beeinflussen das Feld.

> Fazit 2: Das vergessene Tuch mit der Gegenladung befindet sich im andern
> Raum und ist ebenso mit einem E-Feld beteiligt mit irgendwelchen
> Polstellen (eine Polstelle ist sonst was ganz anderes!). Oder man
> schmeisst es ins Wasser und die Gegenladung ist eliminiert.
Du kannst die Gegenladung aber nicht eliminieren, und wenn sie über alle 
Ozeane und die gesamte Erde verteilt vorhanden ist,

> Alles in allem betrachtet wird das Ladungsgleichgewicht nirgends
> gestört, selbst dann nicht wenn wir ganz böse die zweite geerdete Kugel
> wieder entfernen und mit der einen Kugel SCHEINBAR wieder nur ein Pol
> zurückbleibt und wir uns wieder am Anfang befinden.
> SCHEINBAR, weil der zweite Pol des E-Feldes das sich im Raum verteilt,
> ist der Raum selbst. Rein theoretisch geht das bis ins Unendliche mit
> unendlich abnehmender Dichte des E-Feldes.
Wenn es Dir darum geht, dass der sogenannte "andere Pol" nicht mehr so 
wirklich benennbar ist: OK.

> Ich hoffe es gelang mir meine Gedanken verständlich genug rüberbringen
> und ärgere damit niemand krankenhausreif... :-)
Das nicht. Aber ansonsten weiß ich nicht so genau, worauf Du hinaus 
willst.

Gruß

von Joachim (Gast)


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Joachim schrieb:

> Du kannst die Gegenladung aber nicht eliminieren, und wenn sie über alle
> Ozeane und die gesamte Erde verteilt vorhanden ist,

Ein vollständiger Satz könnte bspw. so aussehen:

Du kannst die Gegenladung aber nicht eliminieren, und wenn sie über alle 
Ozeane und die gesamte Erde verteilt vorhanden ist, sie beinflusst das 
Feld.

Gruß

von Thomas S. (thom45)


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Joachim schrieb:
> Thomas S. schrieb:

>> Ich hoffe es gelang mir meine Gedanken verständlich genug rüberbringen
>> und ärgere damit niemand krankenhausreif... :-)

> Das nicht. Aber ansonsten weiß ich nicht so genau, worauf Du hinaus
> willst.

Und ich weiss jetzt auch nicht weiter, wie ich meine Vorstellungen zu 
diesem Thema rüberbringen kann. Es ist jetzt noch die Sache mit den 
Spiegelladungen reingekommen. Ich muss mich da vielleicht mal erst 
schlauer machen, wenn ich was finde in Text und Bild. Mit hochkomplexen 
Integralgleichungen kann ich nichts anfangen. Ich bin ein 
hundsgewöhnlicher praxisorientierter Elektroniker.

Die Feldtheorie ist eh eine sehr schwierige Sache. Da soll es ja Szenen 
geben, welche diese erweitern oder erneuern wollen. Falls Du schon 
gehört hast, z.B. von einem Professor Meyl. Da verstehe ich eh nur noch 
Bahnhof. Ist letztlich auch egal, ich muss ja nicht davon leben. :-)

Vielen Dank für Deine Geduld.

Gruss
Thomas

von Schmittchen Schleichkatze (Gast)


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Das mit den Maxwell-Gleichungen habe ich auch gelesen.

rot E = delta_B/delta_t

Was allerdings sehr schade ist, dass ist das "rot", was davor steht. Ich 
habe gelesen, dass das eine Rotation sein soll bei Wikipedia und die 
partiellen Ableitungen dann delta_B/delta_t ist.

von Sven B. (scummos)


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Schmittchen Schleichkatze schrieb:
> Das mit den Maxwell-Gleichungen habe ich auch gelesen.
>
> rot E = delta_B/delta_t
>
> Was allerdings sehr schade ist, dass ist das "rot", was davor steht. Ich
> habe gelesen, dass das eine Rotation sein soll bei Wikipedia und die
> partiellen Ableitungen dann delta_B/delta_t ist.

Da fehlt ein Minus.

Ja, das rot ist die Rotation, das ist aber ein Differentialoperator und 
keine Drehung wie du es dir vielleicht vorstellst. Und ja, das ist 
schade, deshalb ist die Gleichung nämlich i.A. sehr schwer zu lösen ;)

von Sascha (Gast)


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Ausser in Elektrotechnik Klausuren. Da sind die Aufgabenstellungen immer 
sehr günstig gewählt. Muss ja in 15 Minuten lösbar sein.

von Sven B. (scummos)


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Ja gut, bei hinreichender Symmetrie geht es. Bei E=0 geht's auch ganz 
gut. :D

von L. H. (holzkopf)


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Sven B. schrieb:
> L. H. schrieb:
>> Dieser Zustand bleibt in ihnen anschließend gewissermaßen "eingefroren"
>> erhalten. :)
>
> Naja, wenn du diese klassische Abstraktionsschicht mit den
> "Elementarmagneten" dazwischenlegst, kann man einige Eigenschaften des
> Ganzen so beschreiben.

Naja -wir sind uns sicherlich darin einig, daß Permanentmagnete aus 
ferromagnetischen Werkstoffen bestehen.
"Abstraktionsschichten" gibt es in Werkstoffen nicht.:)
Es gibt nur weich- und hartmagnetische Werkstoffe.
Wodurch an sich nur beschrieben wird, ob sich ein Werkstoff leicht oder 
schwer magnetisieren bzw. auch wieder entmagnetisieren läßt.

> Die Schwierigkeit besteht aber darin, diese
> "Elementarmagnete" mit all ihren Eigenschaften nicht vom Himmel fallen
> zu lassen.

Nicht die Elementarmagnete werden gestaltet, sondern die Werkstoffe.
Die Sache mit den Elementarmagneten ist lediglich ein Erklärungsmodell 
dafür, was in Werkstoffen an inneren "Umorientierungen" in starken 
Magnetfeldern geschieht.
Und dieses Erklärungsmodell ist so übel gar nicht. ;)

> Die Idee mit den Elementarmagneten wirkt zwar intuitiv, ist
> aber wie in der Schule gelehrt komplett zusätzlich postuliert und hat
> keinerlei ab-initio-Begründung. Dafür braucht man Quantenmechanik und
> Festkörperphysik.

Ein Erklärungsmodell mag zusätzlich postuliert sein.
Wen juckt's, so lange es zutreffend ist?

Man braucht auch keine Quantenmechanik und Festkörperphysik, um 
feststellen zu können, wie (ggf. unterschiedlich) sich Werkstoffe beim 
Magnetisieren oder Entmagnetisieren verhalten.
Dazu reicht simple Experimentalphysik völlig aus. :D

Was glaubst Du denn, wie man im Laufe der Entwicklungsgeschichte der 
Magnetisierbarkeit von Werkstoffen zu weiterführenden Erkenntnissen kam?

von wub (Gast)


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Axel S. schrieb:
> [1] die Krümmung der Raumzeit hat z.B. eine Wirkung auf die Flugbahn
> eines Photons, obwohl das Photon weder Ladung noch Masse hat.

Wenn das Photon keine Masse hat, wie funktionieren dann Sonnensegel?

von Sven B. (scummos)


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L. H. schrieb:
> Ein Erklärungsmodell mag zusätzlich postuliert sein.
> Wen juckt's, so lange es zutreffend ist?
Mich, weil es dir halt beim Verständnis der Natur nur begrenzt hilft 
wenn du für jedes Phänomen ein zusätzliches Modell postulierst. Mit dem 
mikroskopischen Modell aus der Festkörperphysik kannst du zum Beispiel 
neue Eigenschaften deiner Werkstoffe vorhersagen, auf die du rein 
experimentell eher nicht kommen würdest.
Unterschätze grundlegende Betrachtungen nicht, die sind auch in der 
Entwicklung dessen was in jedem Laden heute für zwei Euro neunzig an 
Technik verkauft wird oft wichtiger als man denkt.

> Wenn das Photon keine Masse hat, wie funktionieren dann Sonnensegel?
Das Photon trägt einen Impuls, obwohl es keine Ruhemasse hat.

: Bearbeitet durch User
von L. H. (holzkopf)


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Sven B. schrieb:
> L. H. schrieb:
>> Ein Erklärungsmodell mag zusätzlich postuliert sein.
>> Wen juckt's, so lange es zutreffend ist?
> Mich, weil es dir halt beim Verständnis der Natur nur begrenzt hilft
> wenn du für jedes Phänomen ein zusätzliches Modell postulierst. Mit dem
> mikroskopischen Modell aus der Festkörperphysik kannst du zum Beispiel
> neue Eigenschaften deiner Werkstoffe vorhersagen, auf die du rein
> experimentell eher nicht kommen würdest.

Ich differenzierte nach Erklärungsmodell und der Gestaltung von 
Werkstoffen.

Du differenzierst nach dem "mikroskopischen Modell", also auch einem 
Modell, mit dem Du neue Eigenschaften von Werkstoffen "vorhersagen" 
kannst.
Ganz abgesehen davon, daß das "mikroskopische Modell" eben so wenig ganz 
genau erklären kann, was bei der Magnetisierung von Werkstoffen in deren 
Innerem tatsächlich abläuft:
Eine Frage dazu muß erlaubt sein. :)

Mit welcher Sicherheit werden die Vorhersagen getroffen?
Ich will nicht behaupten, mit der von Wetterberichten. :D
Sondern damit nur ausdrücken, daß die Vorhersagen zweifellos hinterher 
experimentell verifiziert werden müssen.
Oder etwa nicht??

Was hilft nun beim Verständnis der Natur wirklich??

Sven B. schrieb:
> Unterschätze grundlegende Betrachtungen nicht, die sind auch in der
> Entwicklung dessen was in jedem Laden heute für zwei Euro neunzig an
> Technik verkauft wird oft wichtiger als man denkt.

Die grundlegenden Betrachtungen unterschätze ich keineswegs; denn da 
steckt enorm viel Entwicklungsarbeit drin. :)
Andererseits verhält es sich so, daß hartmagnetische Werkstoffe längst 
systematisch "durchkämmt" wurden.
Schau Dir dazu das Übersichtsdiagramm hier an:
https://de.wikipedia.org/wiki/Magnetwerkstoffe

Bei der Bewertung kann es hilfreich sein, sich zu fragen, was 
"höherwertig" ist.
H_c oder T.
Ist doch alles relativ. :D

von Sven B. (scummos)


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L. H. schrieb:
> Ganz abgesehen davon, daß das "mikroskopische Modell" eben so wenig ganz
> genau erklären kann, was bei der Magnetisierung von Werkstoffen in deren
> Innerem tatsächlich abläuft:
"ganz genau" ist immer ein hoher Anspruch, aber mit dem 
Festkörper-Modell kannst du immerhin überhaupt irgendwas aus ersten 
Prinzipien erklären, und nicht nur phänomenologisch beschreiben.

> Mit welcher Sicherheit werden die Vorhersagen getroffen?
> Ich will nicht behaupten, mit der von Wetterberichten. :D
> Sondern damit nur ausdrücken, daß die Vorhersagen zweifellos hinterher
> experimentell verifiziert werden müssen.
> Oder etwa nicht??
Selbstverständlich werden die experimentell verifiziert. Aber oft geben 
diese Vorhersagen Anlass dazu, bestimmte Dinge überhaupt erst genauer zu 
untersuchen, weil man sonst gar nicht darauf kommen würde dass da 
irgendein bemerkenswertes Verhalten zu beobachten wäre (zum Beispiel die 
Temperaturabhängigkeit der Magnetisierbarkeit und so Dinge).

> Was hilft nun beim Verständnis der Natur wirklich??
Dabei hilft sowohl das mikroskopische Modell als auch die 
phänomenologische Beschreibung. Beides ist wichtig.

von Zeno (Gast)


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Jetzt hat es doch Schmittchen Schleichkatze schon wieder getan. Das 
grenzt doch schon an Unverschämtheit. Nein das ist eigentlich schon 
unverschämt.

Da will sich doch einer wirklich seine komplette Klausur durch die 
Community lösen lassen.
Der hat doch eine ganze Latte Anfragen gestellt, z.B:

Beitrag "Re: Entsteht beim Verbinden von zwei Sternpunkten ein Kurzschluss?"
Beitrag "richtige Reihenfolge beim Anschluss einer Stromzange"
Beitrag "Oberwellenphänomen - warum sind nur ungerade Vielfache interessant?"
Beitrag "Ein Null-Leiter auch bei Hochspannungsleitungen?"


Ist nur ein kleiner Auszug. Wenn mal das Forum nach Schmittchen 
Schleichkatze durchsucht kommt schon ganz schön was zusammen. Wenn ich 
mir dann so anschaue was er da zusammen schreibt, rollen sich mir die 
Fußnägel.
Der Bursche ist zu faul sein Hirn zu benutzen und will sich seine 
Aufgaben durch die Community lösen lassen.
Auch wenn seine Beiträge in gewissem Maße zur Volksbelustigung 
beitragen, sollte die Community so etwas mit Ignoranz belohnen.

Stellt Euch mal vor wenn der Bursche so durch seine Berufsausbildung 
kommt und dann als Elektriker vor Eurer Tür steht. Also ich möchte den 
nicht an meine Hauselektrik lassen, wer weis was der für Sternpunkte 
verbindet und danach züngel Flämmleinaus dem Zählerkasten.


Zeno

von Bodo (Gast)


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Zeno schrieb:
> Der hat doch eine ganze Latte Anfragen gestellt, z.B:

Führst du hier über jeden Protokoll?

Zeno schrieb:
> Da will sich doch einer wirklich seine komplette Klausur durch die
> Community lösen lassen.

Oder er ist einfach nur neugierig? Nicht jeder Neugierige kann seine 
Fragen komplett fehlerfrei ausformulieren, wo liegt dein Problem genau?

Zeno schrieb:
> Der Bursche ist zu faul sein Hirn zu benutzen

Das Gleiche gilt im Übrigen auch für die Antwortenden, nur, dass die 
meistens noch schlimmer sind.
Zeno schrieb:
>sollte die Community so etwas mit Ignoranz belohnen.
;)

von Sascha (Gast)


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Bodo schrieb:
> Zeno schrieb:
>> Der hat doch eine ganze Latte Anfragen gestellt, z.B:
>
> Führst du hier über jeden Protokoll?
>
> Zeno schrieb:
>> Da will sich doch einer wirklich seine komplette Klausur durch die
>> Community lösen lassen.
>

Das sind in der Tat alles Klausurfragen 3. Semester ET. Und der TE hat 
selbst gesagt dass die Klausur in 2 Wochen ist.

Ich finde das selbst sehr dreist, zumal es auch Zweck des Studiums ist, 
dass man lernt wie man an Informationen kommt und wie man sich 
Sachverhalte selbst herleiten kann.

Sich von einem Forum alles erklären zu lassen ist einerseits wenig 
sinnvoll weil die Diskussionen abdriften und andererseits ist es einfach 
kein ingenieursmäßiges Vorgehen.

Ich hab selbst mal jemanden 4 Semester durchs Studium geschleift. Das 
klappt ohne Kompetenz und Interesse am Material aber einfach nicht.

von L. H. (holzkopf)


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Sven B. schrieb:
> L. H. schrieb:
>> Ganz abgesehen davon, daß das "mikroskopische Modell" eben so wenig ganz
>> genau erklären kann, was bei der Magnetisierung von Werkstoffen in deren
>> Innerem tatsächlich abläuft:
> "ganz genau" ist immer ein hoher Anspruch, aber mit dem
> Festkörper-Modell kannst du immerhin überhaupt irgendwas aus ersten
> Prinzipien erklären, und nicht nur phänomenologisch beschreiben.

Nicht ich, sondern Du hast das Erklärungsmodell mit den 
Elementarmagneten "abqualifiziert". :)

Und wenn mich etwas "juckt", dann ist es das, wenn jemand den Anschein 
zu erwecken versucht, er könne aus anderen Modellen heraus etwas 
"besser" erklären.

Laß doch bitte mal hören, was Du "aus ersten Prinzipien heraus" zur 
Magnetisierung von Werkstoffen erklären kannst.
Umwerfend "neue" Erkenntnisse sind immer interessant. :D

von Sven B. (scummos)


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L. H. schrieb:
> Nicht ich, sondern Du hast das Erklärungsmodell mit den
> Elementarmagneten "abqualifiziert". :)
Weil es ein phänomenologisches Modell ist und deshalb weniger elegant 
als eines, was man aus fundamentaleren Prinzipien herleiten kann. Siehst 
du das wirklich anders, oder willst du mich bloß ärgern? ;p

> Und wenn mich etwas "juckt", dann ist es das, wenn jemand den Anschein
> zu erwecken versucht, er könne aus anderen Modellen heraus etwas
> "besser" erklären.
Ja, "besser", weil es weniger aus der Luft gegriffene Annahmen hat.

> Laß doch bitte mal hören, was Du "aus ersten Prinzipien heraus" zur
> Magnetisierung von Werkstoffen erklären kannst.
> Umwerfend "neue" Erkenntnisse sind immer interessant. :D
Naja, ich kann jetzt hier nicht das Festkörper-Buch nacherzählen (und 
müsste mich auch selbst erst nochmal einlesen, bevor ich das so 
vernünftig erklären kann). Aber im ganz Groben: Du fügst einen 
zusätzlichen Term in den Hamilton-Operator deines Festkörpers ein, der 
die Energie der Spins der Elektronen in einem externen Magnetfeld 
beschreibt. Dann rechnest du eine Weile und erhältst dann zum Beispiel 
die magnetische Suszeptibilität, aber berechenbar aus Größen wie der 
Temperatur, Teilchendichte und Gitterstruktur des Materials. Sprich, du 
kannst die berechnen für zum Beispiel Eisen, und kannst das 
Temperaturverhalten vorhersagen, statt dass du einen phänomenologischen 
Wert für einen Parameter (mu_r) in einer Tabelle bei Wikipedia 
nachliest. Das ist eine deutlich tiefere Art von Verständnis.

von Zeno (Gast)


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Bodo schrieb:
> Führst du hier über jeden Protokoll?

Nö über Dich noch nicht, aber wenn Du das wünschst könnten wir es ja mal 
versuchen.

Ich führe kein Buch, aber der Thread hier war zu offensichtlich - haben 
ja auch andere User schon festgestellt. Ich habe nur den Threadtitel in 
einer Übersicht gesehen und war der Meinung das könnte interessant sein. 
Aber schon beim Lesen des 1. Posts dachte ich was ist denn das. Dann mal 
kurz auf den Autor geschaut und kommt dir doch irgendwie bekannt vor - 
klar dem haben wir doch lang und breit den Kurzschluß erklärt. Gleicher 
Fragestil ==> da will sich einer eine komplette Klausur lösen lassen. Ja 
und dann habe ich halt mal nachgeschaut, was er sonst noch so wissen 
will.

>Oder er ist einfach nur neugierig? Nicht jeder Neugierige kann seine
>Fragen komplett fehlerfrei ausformulieren, wo liegt dein Problem genau?
Er ist nicht neugierig, sondern er ist zu faul sein Hirn zu benutzen - 
das ist das Problem. Sinn eines Studiums ist es u.a. zu lernen wie man 
Probleme strukturiert löst. Hierzu ist es nun mal erforderlich sein Hirn 
zu benutzen und vielleicht auch mal die Nase in ein Buch zu stecken. 
Alles Dinge wozu der TE keine Lust hat. Wer nicht gewillt ist, sich 
strukturiertes Arbeiten  und Lernen anzueignen, sollte sich reiflich 
überlegen ob ein ingenieurtechnisches Studium das Richtige ist.
Ich habe vor 40 Jahren studiert. Da gab es kein Internet. Wir haben uns 
die Grundlagen in der Vorlesung geholt und haben den Stoff anschließend 
in der Bibliothek durchgearbeitet. Der Sinn des Studiums ist eigentlich, 
das man sich sein Wissen selbst erarbeitet - Betonung liegt auf 
erarbeitet. Der Prof gibt in der Vorlesung eigentlich nur die Richtung 
vor.
Und ob seine Fragen fehlerfrei formuliert sind ist eher nebensächlich. 
Ich mache auch Rechtschreibfehler. Naund - wer sie findet darf sie 
behalten.

Sascha hat es schon richtig erkannt:
>Ich finde das selbst sehr dreist, zumal es auch Zweck des Studiums ist,
>dass man lernt wie man an Informationen kommt und wie man sich
>Sachverhalte selbst herleiten kann.


Ich habe nichts gegen sachliche Fragen und beantworte diese auch gern, 
wenn ich dazu in der Lage bin. Auch ich habe mal Probleme die ich nicht 
selbst lösen kann - man kann ja schließlich nicht alles wissen. Ich habe 
aber etwas dagegen wenn jemand sich seine Aufgaben durch andere 
erledigen läßt oder lassen will, weil er selbst zu faul ist. Das ist 
einfach nur dreist.
Lies Dir einfach nur mal seine Fragen bzw. Forumsbeiträge durch dann 
wird Dir sofort klar das er sich mit der Thematik noch nicht mal 
ansatzweise auseinandersetzt.

Zeno

von L. H. (holzkopf)


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Sven B. schrieb:
> L. H. schrieb:
>> Nicht ich, sondern Du hast das Erklärungsmodell mit den
>> Elementarmagneten "abqualifiziert". :)
> Weil es ein phänomenologisches Modell ist und deshalb weniger elegant
> als eines, was man aus fundamentaleren Prinzipien herleiten kann. Siehst
> du das wirklich anders, oder willst du mich bloß ärgern? ;p

Du sagtest ja selbst w.o.:
Sven B. schrieb:
>> Was hilft nun beim Verständnis der Natur wirklich??
> Dabei hilft sowohl das mikroskopische Modell als auch die
> phänomenologische Beschreibung. Beides ist wichtig.
Dem kann ich mich durchaus anschließen - wir haben also im Grunde 
genommen keine Auffassungsunterschiede.

Ich will Dich auch weder provozieren noch ärgern. :)
Sondern "bohre" aus Interesse an der Sache "nach".

Du solltest dazu wissen, daß mich vor ca. 25 Jahren brennend 
interessierte, woher Permanentmagnet-Spannplatten ihre enormen 
Spannkräfte bekommen.
Also ging ich in den Technik-Bereich von SAV
http://www.sav-spanntechnik.de/
und fragte nach. ;)

Dabei hatte ich an sich erwartet, daß besonders "ausgefallene" 
hartmagnetische Werkstoffe eingesetzt werden.
I.d.R. ist das aber gar nicht der Fall.
Es werden viel mehr hochlegierte gehärtete Stähle eingesetzt. :D

Ich hol dazu nochmal die Übersicht her, weil da sofort erkennbar wird, 
warum das so ist:
https://de.wikipedia.org/wiki/Magnetwerkstoffe

Der "Kasten" mit diesen Stählen hat zwar nur einen H_c-Wert von knapp 
10000.
Aber mit solchen Stählen können mehr als 2 T erreicht werden.
Ist kein "Pappenstiel" - verglichen mit elektromagn. Spannplatten. :D

Die Kunden brauchen bei Permanentmagnet-Spannplatten max. Spannkräfte.
Und wenn die Magnete irgendwann "abschlappen", kann man sie auswechseln.

Sven B. schrieb:
> Naja, ich kann jetzt hier nicht das Festkörper-Buch nacherzählen (und
> müsste mich auch selbst erst nochmal einlesen, bevor ich das so
> vernünftig erklären kann). Aber im ganz Groben: Du fügst einen
> zusätzlichen Term in den Hamilton-Operator deines Festkörpers ein, der
> die Energie der Spins der Elektronen in einem externen Magnetfeld
> beschreibt. Dann rechnest du eine Weile und erhältst dann zum Beispiel
> die magnetische Suszeptibilität, aber berechenbar aus Größen wie der
> Temperatur, Teilchendichte und Gitterstruktur des Materials. Sprich, du
> kannst die berechnen für zum Beispiel Eisen, und kannst das
> Temperaturverhalten vorhersagen, statt dass du einen phänomenologischen
> Wert für einen Parameter (mu_r) in einer Tabelle bei Wikipedia
> nachliest. Das ist eine deutlich tiefere Art von Verständnis.

Danke für die Erklärung.
Es gibt sicher auch Anwendungsfälle, bei denen das T-Verhalten der 
Magnet-Werkstoffe von Interesse ist.

Selbst wenn wir auf die Notwendigkeit der experimentellen Überprüfung 
der Vorhersagen zurückkommen, stimme ich Dir zu:
Das könnte der kürzere und somit bessere Weg sein, zu Ergebnissen zu 
kommen, als das nur experimentell zu ermitteln. :)

von Sven B. (scummos)


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L. H. schrieb:
> Selbst wenn wir auf die Notwendigkeit der experimentellen Überprüfung
> der Vorhersagen zurückkommen, stimme ich Dir zu:
> Das könnte der kürzere und somit bessere Weg sein, zu Ergebnissen zu
> kommen, als das nur experimentell zu ermitteln. :)
Naja, nicht einmal unbedingt kürzer, aber ich finde eben, man kann einen 
Sachverhalt nur als "verstanden" bezeichnen, wenn man eine ordentlich 
begründete Theorie hat, die zudem zu den Experimenten passt. :)
Nur die Experimente machen, Punkte in ein Diagramm malen und dann einen 
funktionalen Verlauf raten, der durch die Punkte passt, ist m.E. kein 
Verständnis; das ist nur eine Beschreibung. Was natürlich für viele 
technische Anwendungen völlig ausreichend ist, keine Frage.

: Bearbeitet durch User
von L. H. (holzkopf)


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Sven B. schrieb:
> Naja, nicht einmal unbedingt kürzer, aber ich finde eben, man kann einen
> Sachverhalt nur als "verstanden" bezeichnen, wenn man eine ordentlich
> begründete Theorie hat, die zudem zu den Experimenten passt. :)

Ich sehe mich außer Stande, das tatsächlich bewerten zu können. :)
Natürlich ist es ein traumhaftes Ergebnis, wenn sich theoretisch 
Prognostiertes dann auch experimentell bestätigen läßt.
Was aber, wenn nicht?
Was, wenn mehrmals nicht?
Die Theorie wird man deshalb sicherlich nicht "über den Haufen werfen".
Sondern Punkte in ein Diagramm malen, an anderen "Stellschrauben" drehen 
und weitermachen, bis es paßt. :D

> Nur die Experimente machen, Punkte in ein Diagramm malen und dann einen
> funktionalen Verlauf raten, der durch die Punkte passt, ist m.E. kein
> Verständnis; das ist nur eine Beschreibung. Was natürlich für viele
> technische Anwendungen völlig ausreichend ist, keine Frage.

Ich maße mir auch nicht an, zu sagen, Leute, die nur experimentell 
vorgehen, wüßten nicht, was sie tun. :)

Wahrscheinlich ist in beiden Fällen der Weg vergleichbar "steinig" und 
der Erfolg letztlich auch davon abhängig, wie systematisch gearbeitet 
wird.


Nehmen wir z.B. aus dem o.g. Übersichtsdiagramm (Stahlkasten) nur die 
Legierungsbestandteile Co, Cr, Ni, Mn und Ti her.
Was die jeweils bewirken können, ist längst bekannt.
Kann man auch in jedem "Stahlschlüssel" nachlesen.

Ebenfalls bekannt ist, wie Stähle - je nach Legierungsbestandteilen - 
z.B. "glashart" oder "zähhart" "eingestellt" werden können.

Was aber noch lange nichts darüber aussagt, welche 
Legierungsbestandteile für Magnetisierungszwecke in welchem %-Verhältnis 
ideal sind.

Hinzu kommt auch noch etwas ganz anderes:
Die Werkstoffe müssen in unseren "beiden Fällen" ja auch hergestellt 
werden. :D
Wodurch auch Abkühlgeschwindigkeiten für die Gefügebildung zum Tragen 
kommen.
Vielleicht auch noch "Anlaß-T".


Schlage vor, daß wir uns darauf einigen, daß es in beiden Fällen ein 
"weites Feld" ist. :)
"Mißerfolge" (hingemalte Punkte in Diagrammen) gibt es dabei an sich 
nicht.
Diese Punkte dienen dazu, die Dinge besser eingrenzen/ausloten zu 
können.
In beiden Fällen. ;)

von Sven B. (scummos)


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L. H. schrieb:
> Ich sehe mich außer Stande, das tatsächlich bewerten zu können. :)
> Natürlich ist es ein traumhaftes Ergebnis, wenn sich theoretisch
> Prognostiertes dann auch experimentell bestätigen läßt.
> Was aber, wenn nicht?
> Was, wenn mehrmals nicht?
> Die Theorie wird man deshalb sicherlich nicht "über den Haufen werfen".
> Sondern Punkte in ein Diagramm malen, an anderen "Stellschrauben" drehen
> und weitermachen, bis es paßt. :D
Hm, weiß nicht. Ich glaube eigentlich die Physiker haben i.d.R. eine 
relativ realistische Vorstellung davon, wo die Theorien passen und wo 
nicht.
Der Punkt an einer "nicht-phänomenologischen" Theorie ist ja 
normalerweise gerade, dass es keine oder sehr wenige Stellschrauben gibt 
(klar, da ist fast immer was genähert, und wie man nähert ist ein 
bisschen beliebig, aber typischerweise kriegt man mit einer anderen 
Näherung eine ziemlich andere Theorie). Die Theorie sagt eben etwas 
voraus, und das stimmt dann gut oder weniger gut, und das "drehen" 
geschieht dann eher im Sinne dessen, dass man den Gültigkeitsbereich der 
Theorie eingrenzt.


>> Nur die Experimente machen, Punkte in ein Diagramm malen und dann einen
>> funktionalen Verlauf raten, der durch die Punkte passt, ist m.E. kein
>> Verständnis; das ist nur eine Beschreibung. Was natürlich für viele
>> technische Anwendungen völlig ausreichend ist, keine Frage.
>
> Ich maße mir auch nicht an, zu sagen, Leute, die nur experimentell
> vorgehen, wüßten nicht, was sie tun. :)
Das wollte ich damit auch nicht sagen. Ich meinte bloß: zu einem 
vernünftigen Verständnis eines Sachverhalts gehört beides gleichermaßen, 
und die typische Schul-Erklärung zu Magneten ist fast rein 
phänomenologisch, da die zugrundelegenden Überlegungen vergleichsweise 
anspruchsvoll sind. Deshalb mein ursprünglicher Hinweis, das erstmal 
außen vor zu lassen, wenn man sich eigentlich mit Elektrodynamik 
befassen möchte.

> Diese Punkte dienen dazu, die Dinge besser eingrenzen/ausloten zu
> können.
Klar. Das wollte ich auch nicht in Frage stellen.

von L. H. (holzkopf)


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Sven B. schrieb:
> Hm, weiß nicht. Ich glaube eigentlich die Physiker haben i.d.R. eine
> relativ realistische Vorstellung davon, wo die Theorien passen und wo
> nicht.
> Der Punkt an einer "nicht-phänomenologischen" Theorie ist ja
> normalerweise gerade, dass es keine oder sehr wenige Stellschrauben gibt
> (klar, da ist fast immer was genähert, und wie man nähert ist ein
> bisschen beliebig, aber typischerweise kriegt man mit einer anderen
> Näherung eine ziemlich andere Theorie). Die Theorie sagt eben etwas
> voraus, und das stimmt dann gut oder weniger gut, und das "drehen"
> geschieht dann eher im Sinne dessen, dass man den Gültigkeitsbereich der
> Theorie eingrenzt.

Ja.
"Grau, teurer Freund, ist alle Theorie
und grün des Lebens goldner Baum."
(J.W.v.Goethe, Faust 1, Mephisto)

Sven B. schrieb:
>> Diese Punkte dienen dazu, die Dinge besser eingrenzen/ausloten zu
>> können.
> Klar. Das wollte ich auch nicht in Frage stellen.

Denke, wir konnten doch einiges erhellen.
Und danke Dir für die Diskussion. :)

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