Elektrische & magnetische Felder
Elektrische & magnetische Felder ist eine kostenlose interaktive Simulation aus dem StudyFi Lab. Sie läuft direkt im Browser, ohne Anmeldung und ohne Installation.
Feldlinien, Ladungen, Ströme und die Lorentzkraft
Experimente
Elektrisches Feld von Ladungen
Jede Ladung erzeugt ein Feld der Stärke E = k·Q/r², das von einer positiven Ladung weg und zu einer negativen hin zeigt. Die Felder mehrerer Ladungen addieren sich vektoriell (Superposition). Feldlinien beginnen an positiven und enden an negativen Ladungen; die gestrichelten Äquipotentiallinien schneiden sie senkrecht. Auf eine Probeladung q wirkt die Kraft F = q·E.
Probier das: Wähle das gleichnamige Paar und schiebe die Probeladung genau in die Mitte zwischen beide — die Kraft sinkt auf null.
Magnetfeld von Leitern
Ein gerader Leiter mit dem Strom I steht senkrecht zum Bildschirm: ⊙ bedeutet, der Strom fließt zu dir heraus, ⊗ bedeutet, er fließt hinein. Die Feldlinien um ihn sind konzentrische Kreise, die Flussdichte ist B = μ₀·I/(2π·r). Die Rechte-Hand-Regel gibt die Richtung an: Daumen in Stromrichtung, die gekrümmten Finger zeigen die Feldrichtung. Die Felder zweier Leiter addieren sich vektoriell, und die Kompassnadeln richten sich nach dem Gesamtfeld aus.
Probier das: Schalte den zweiten Leiter mit gleich großem Strom in gleicher Richtung ein und setze die Sonde genau in die Mitte — dort hebt sich das Feld auf. Kehre dann einen Strom um.
Lorentzkraft
Auf ein geladenes Teilchen, das sich in einem Magnetfeld bewegt, wirkt die Lorentzkraft F = q·v·B senkrecht zu seiner Geschwindigkeit. Die Kraft ändert nur die Richtung, nie den Betrag der Geschwindigkeit, deshalb läuft das Teilchen auf einem Kreis mit dem Radius r = m·v/(|q|·B) und der Umlaufdauer T = 2π·m/(|q|·B). Ein zusätzliches elektrisches Feld E drückt in die Gegenrichtung: Bei v = E/B heben sich beide Kräfte auf und das Teilchen fliegt geradeaus (Geschwindigkeitsfilter).
Probier das: Verdopple die Geschwindigkeit — der Radius verdoppelt sich, die Umlaufdauer T bleibt aber gleich.
Häufige Fragen
Was ist Elektrische & magnetische Felder?
Elektrische & magnetische Felder ist eine kostenlose interaktive Simulation aus dem StudyFi Lab. Sie läuft direkt im Browser, ohne Anmeldung und ohne Installation. Feldlinien, Ladungen, Ströme und die Lorentzkraft
Ist Elektrische & magnetische Felder kostenlos?
Ja. Elektrische & magnetische Felder ist komplett kostenlos. Es läuft im Browser auf Computer, Tablet und Handy, und du brauchst kein Konto.
Was kann ich in Elektrische & magnetische Felder entdecken?
Elektrisches Feld von Ladungen, Magnetfeld von Leitern, Lorentzkraft.
Was zeigt das Experiment „Elektrisches Feld von Ladungen“?
Jede Ladung erzeugt ein Feld der Stärke E = k·Q/r², das von einer positiven Ladung weg und zu einer negativen hin zeigt. Die Felder mehrerer Ladungen addieren sich vektoriell (Superposition). Feldlinien beginnen an positiven und enden an negativen Ladungen; die gestrichelten Äquipotentiallinien schneiden sie senkrecht. Auf eine Probeladung q wirkt die Kraft F = q·E.
Was zeigt das Experiment „Magnetfeld von Leitern“?
Ein gerader Leiter mit dem Strom I steht senkrecht zum Bildschirm: ⊙ bedeutet, der Strom fließt zu dir heraus, ⊗ bedeutet, er fließt hinein. Die Feldlinien um ihn sind konzentrische Kreise, die Flussdichte ist B = μ₀·I/(2π·r). Die Rechte-Hand-Regel gibt die Richtung an: Daumen in Stromrichtung, die gekrümmten Finger zeigen die Feldrichtung. Die Felder zweier Leiter addieren sich vektoriell, und die Kompassnadeln richten sich nach dem Gesamtfeld aus.
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