3 Magnetismus: *3.1 Grunderscheinungen* - *3.2 Lorenzkraft* - *3.3 Ströme & Magnetfelder* - *3.4 Materie im Magnetfeld*

 3.3 Ströme und Magnetfelder

Ein vom Strom I stromdurchflossenes Leiterstück der Länge l erzeugt nach dem Gesetz von Biot-Savart ein Magnetfeld wobei für den Betrag dB gilt:

• Für das Magnetfeld einer Kreisschleife um die x-Achse gilt für das Feld auf der x-Achse:  
                 
  
  
• Für das Magnetfeld einer „langen“ stromdurchflossenen Spule (Länge L >> Radius r) gilt im Innern:  
                       (N: Windungszahl )
  

• Für einen sehr langen, stromdurchflossenen Leiter gilt im Abstand a: 
                
  
  
• Amperesches Gesetz:
                 
  I ist der Strom, der durch die von der Kurve K umschlossene Fläche fließt.
  (Zusammenhang zwischen B und H siehe unten.)
  
  
• Definition der Stromstärke 1A:
  Zwei parallele durchflossene Leiter im Abstand 1 m über eine Kraft von aufeinander aus, wenn die Stromstärke 1A beträgt.

  3.4 Materie im Magnetfeld

•  Mikroskopische werden magnetische Momente durch atomare Kreisströme verursacht - sog. Elementarmagnete: 
  
•  Die Magnetisierung M gibt die magnetischen Momente pro Volumen an:    
  
  
• Makroskopisch ergibt sich:   
  
  
  
•  In einem magnetisierbaren Material ist M vom äußeren Feld abhängig.
  Für ein isotropes Medium gilt:    
  Mit der magnetischen Suszeptibilität :  
  
  
• Außer dem gilt für ein isotropes Medium::   ;      wobei:    : Relative Permeabilität  
  
  
• Diamagnetismus:               
  Paramagnetismus:               
  Ferromagnetismus:           
  Oberhalb einer kritischen Temperatur (Curie-Temperatur) werden Ferromagnete paramagnetisch
  
  
• Das magnetische Moment eines Teilchens der Ladung q und der Masse m hängt mit seinem Bahndrehimpuls zusammen:
                                           
  
  
• Das Bohrsche Magneton:   

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