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Julian
Moderator
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 Verfasst am: Mi 2.6.2010 14:24 Titel: Frage: B Feld von zwei ineinandergeschobenen Spulen |
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Hallo zusammen,
für die Uni habe ich hier eine Multiple Choice Aufgabe zu lösen, bei der ich mir leider nicht so ganz sicher bin.
Ich habe die Frage mal angehängt.
Ich bin mir sicher, dass sich das Feld innerhalb der inneren Spule aufhebt. Antwort a) würde ich also ankreuzen. Des Weiteren bin ich mir sicher, dass sich das Feld ZWISCHEN den Spulen nicht aufhebt, sondern durch Überlagerung eher verstärkt. Somit kann b) und d) nicht stimmen. Fragt sich jetzt nur, was mit Antwort c) ist. Wie schaut es ausserhalb der Anordnung aus? Ist dort B auch 0? Leider fehlt mir da eine Idee, wie ich das sinnvoll begründen oder widerlegen könnte.
Über ein paar fachkundige Hinweise würde ich mich sehr freuen.
Gruß,
Julian |
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df4kv
S8
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| Verfasst am: Mi 2.6.2010 16:39 Titel: Re: Frage: B Feld von zwei ineinandergeschobenen Spulen |
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Moin,
| Julian hat Folgendes geschrieben: |
Ich bin mir sicher, dass sich das Feld innerhalb der inneren Spule aufhebt. Antwort a) würde ich also ankreuzen. Des Weiteren bin ich mir sicher, dass sich das Feld ZWISCHEN den Spulen nicht aufhebt, sondern durch Überlagerung eher verstärkt.
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hmm..
naja, das sollte mit Anwendung des Durchflutungssatzes ( \oint H ds=I, geschlossene Kurven in der Ebene senkrecht zu den Windungen betrachten) erschlagbar sein..
Demnach ganz außen: B=0 (wg. der nach Voraussetzung unendlich langen Spulen)
Zwischen den beiden Spulen: die Feldstärke, die sich auch bei Abwesenheit der inneren Spule ergeben würde.
Ganz innen: B=0 (beide Felder kompensieren sich)
Im Zwischenraum kann sich nichts überlagern, da ohne die äußere Spule das Feld dort verschwinden würde.
Zusätzlich zu a) würde ich also auch noch c) ankreuzen..
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Ulrich, DF4KV |
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Julian
Moderator
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| Verfasst am: Mi 2.6.2010 18:46 Titel: |
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Hallo Ulrich, danke für die Antwort!
In der Tat leuchtet deine Erklärung ein, zudem weiß ich nun sicher dass a) und c) richtig sind.
Eine Frage hat sich allerdings noch ergeben:
Der Raum im Inneren der inneren Spule kann doch nur dann feldfrei sein, wenn sich die Felder genau aufheben. Bei gleichem Strom und gleicher Windungszahl ist das Feld innerhalb der kleinen Spule doch größer als innerhalb der großen, bzw. es konzentriert sich auf einen kleineren Raum. Damit sollte das Feld in die linke Richtung doch größer sein?
73,
Julian |
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df4kv
S8
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| Verfasst am: Mi 2.6.2010 19:55 Titel: |
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Hallo Julian,
| Julian hat Folgendes geschrieben: | Bei gleichem Strom und gleicher Windungszahl ist das Feld innerhalb der kleinen Spule doch größer als innerhalb der großen, bzw. es konzentriert sich auf einen kleineren Raum. Damit sollte das Feld in die linke Richtung doch größer sein?
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praktischerweise haben die Aufgabenersteller ja unendlich lange Spulen vorausgesetzt, womit etwaige interessante Effekte an den Enden ausgeschlossen sind; die von den beiden Spulen im Inneren erzeugten Felder sind perfekt homogen und hängen wegen Maxwell \oint H*ds=I auch nur von den "Amperewindungen" und nicht vom Flächeninhalt ab:
Bei realen langen Spulen:
B=Windungen x I / Länge
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Ulrich, DF4KV |
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