150. Induktion im magnetischen Feld.

Die Gesetze der magnetelektrischen Induktion werden einfach und

anschaulich durch ^Betrachtung der magnetischen Kraftlinien und durch

Anwendung des dynamischen Prinzips^. Das dynamische Prinzip, eine

Erweiterung des Gesetzes von Lenz lautet: ^Die Richtung eines durch

eine Bewegung induzierten Stromes ist stets so, daß durch Rückwirkung

des induzierten Stromes auf den induzierenden Pol die Geschwindigkeit

der Bewegung verlangsamt würde^; #den Induktionsstrom erhält man als

Ersatz oder Äquivalent für den Aufwand derjenigen Kraft (Dynamis), durch

welche man das Verlangsamen verhindert#.

Wird ^ein Draht vor dem Pol eines Magnetes bewegt, so entsteht ein

Induktionsstrom nur dann, wenn der Draht magnetische Kraftlinien

durchschneidet^. Die Induktion ist am stärksten, wenn der Draht im

magnetischen Feld selbst liegt und bei der Bewegung die Kraftlinien

senkrecht durchschneidet.

[Abbildung: Fig. 193.]

Es sei in Fig. 193 ~AB~ ein Drahtstück, das im magnetischen Feld vor

einem Nordpol ~N~ vorbeigeführt wird, so daß es dessen Kraftlinien

durchschneidet, so wird in ihm, solange es sich dem Pole nähert, ein

Strom induziert, der den Pol (nach Örstedts Regel) abstößt, der also die

Richtung ~A′B′~ hat; wenn sich dann der Draht vom Pol entfernt (von

~A′′B′′~ nach ~A′′′B′′′~), so wird in ihm ein Strom induziert, der den

Pol anzieht, der also die Richtung ~B′′A′′~ hat. Während also ein

Drahtstück vor dem Nordpol vorbeigeführt wird und die aus dem Nordpol

ausstrahlenden Kraftlinien durchschneidet, hat der Induktionsstrom eine

während dieser Bewegung unveränderliche Richtung. Führt man den Draht

vor einem Südpol vorbei, so hat der Induktionsstrom die entgegengesetzte

Richtung.

Man nimmt nach Ampère an, daß im Magnete jedes Molekül Eisen von einem

Kreisstrom umflossen sei, welcher am Nordpol läuft entgegengesetzt dem

Zeiger der Uhr. Stellt man sich vor, daß auch jede Kraftlinie an jedem

Punkte von solchen Ampèreströmen umflossen sei, so ergibt sich die

einfache Regel:

#Wenn ein Drahtstück eine Kraftlinie durchschneidet, so hat der

Induktionsstrom dieselbe Richtung wie der Ampèrestrom an der zuerst

getroffenen Seite.#

[Abbildung: Fig. 194.]

Wenn ein Solenoid an einem Pol vorbei oder zwischen zwei

entgegengesetzten Polen durchbewegt wird, so müssen beim Annähern

Induktionsströme entstehen wie an gleichartigen Polen. Nach der vorher

aufgestellten Regel: die bei der Bewegung vorangehenden Teile der

Drahtwindungen durchschneiden die Kraftlinien und erhalten

Induktionsströme von derselben Richtung wie der Ampèrestrom an der

zuerst getroffenen Stelle. Diese Richtung behält der Induktionsstrom,

bis das Solenoid vor dem Pol oder zwischen den Polen angekommen ist.

Wird das Solenoid wieder von den Polen entfernt, indem man es etwa in

derselben oder in einer anderen Richtung bewegt, so entstehen nun

Induktionsströme von entgegengesetzter Richtung wie vorher, denn sie

müssen nun laufen wie auf ungleichnamigen Polen. Oder nach der vorher

aufgestellten Regel: man berücksichtige, daß, während das Solenoid

zwischen den Polen steht, alle oder doch fast alle Kraftlinien durch

sein Inneres laufen, besonders, wenn im Innern des Solenoides ein Kern

weiches Eisen (Feldmagnet) steckt; bei der Entfernung vom Pol

durchschneiden also die Drähte des Solenoides nur die hinteren Teile die

Kraftlinien und erhalten Induktionsströme. Das gibt dieselbe Richtung

der Induktionsströme; sie laufen wie auf entgegengesetzten Polen.

^Wenn ein^ #Drahtstück# ^an einem Pol vorbeigeführt wird, so entsteht in

ihm nur^ #ein einziger# ^Induktionsstrom; wenn ein^ #Solenoid# ^an einem

Pol vorbeigeführt wird, so entstehen in ihm^ #zwei Ströme# ^von

verschiedener Richtung, der eine beim Annähern, der andere beim

Entfernen^. Wenn man ein Solenoid vom Nordpol entfernt und zugleich

einem Südpol nähert, wenn also das Solenoid einen ^Polwechsel^ ausführt,

so entstehen, wie leicht zu sehen ist, zwei Ströme von gleicher

Richtung, welche sich zu einem einzigen Strom aneinander schließen.

Führt das Solenoid dann den entgegengesetzten Polwechsel aus, indem es

vom Südpol zum Nordpol geht, so entsteht ein Strom von entgegengesetzter

Richtung.

Die elektromotorische Kraft dieser Induktionsströme ist abhängig von der

Stärke des magnetischen Feldes und von der Geschwindigkeit der Bewegung;

#die elektromotorische Kraft ist um so größer, je mehr Kraftlinien in

einer Zeiteinheit durchschnitten werden#.

Lehrbuch der Physik zum Schulgebrauche. · 第 155 / 340 题