Magnetisches Feld

[Markus T. (1lc)]

Hallo,
Im derzeitigem Semester wurde gelehrt dass die Magnetfeldlinien in einem 
Material mit sehr hoher relativer Permeabilitätszahl der Form des 
Materials folgen.
Bekanntes Beispiel ist ja ein Transformator, wo das Magnetfeld, vom Kern 
geführt wird in die zweite Spule.

Ist der Grund für diese Führung nur das Brechungsgesetz?
Dies besagt doch lediglich dass ein/austretende Feldlinien gebrochen 
werden, d.h beim Übergang vom z.B Luft in ein anderes Material, aber es 
begründet doch nicht wieso das Feld vom Kern in einem Trafo geführt wird 
und dessen Form annimmt.

In der Literatur habe ich nichts diesbezüglich gefunden, ich will es nur 
besser verstehen.
Hat jemand darauf eine Antwort?

2. Frage:
Ist die Form relevant für die "Effektivität" der Führung?, d.h dass die 
Feldlinien im Material bleiben und so wenig wie möglich austreten?

[Sven B. (scummos)]

Das Brechungsgesetz sagt eigentlich gar nichts über Feldlinien, nur über 
elektromagnetische Wellen. Form und Dichte der Feldlinien lassen sich 
aus den Maxwell'schen Gleichungen herleiten, genauso wie das 
Brechungsgesetz auch. Es ... hat was miteinander zu tun, zum Beispiel 
geht die magnetische Permeabilität in den Brechungsindex eines Materials 
mit ein. Begründen kannst du die Form der Feldlinien aber nicht aus dem 
Brechungsgesetz.

[Hp M. (nachtmix)]

Sven B. schrieb:
> Begründen kannst du die Form der Feldlinien aber nicht aus dem
> Brechungsgesetz.

Zumal magnetische Feldlinien immer geschlossen sind.
Die verhalten sich also schon etwas anders als Lichtstrahlen.

P.S.:

Markus L. schrieb:
> Ist die Form relevant für die "Effektivität" der Führung?, d.h dass die
> Feldlinien im Material bleiben und so wenig wie möglich austreten?

Es gibt den Begriff des magnetischen Widerstands, der ähnliche 
Konsequenzen wie elektrischer Widerstand hat.
Dementsprechend verteilen sich auch Magnetfeldlinien zwischen 
Materialien mit geringem Widerstand und hohem Widerstand.

[MaWin (Gast)]

Markus L. schrieb:
> Ist der Grund für diese Führung nur das Brechungsgesetz?

Im Prinzip ja. Beide unterliegen dem Maxwellschen Gleichungen, Licht als 
elektromagnetische Welle und Magnetfelder als ebensolche folgen dem 
Material in dem sie sich schneller ausbreiten können. Brechung ist 
nichts anderes als Verformung der Wellenausbreitung an Mediengrenzen 
unterschiedlicher Ausbreitungsgeschwindigkeit.

So wie ein Lichtleiter das Licht auch um Kurven leitet, so leitet ein 
hochpermeables Material die Magnetfeldlinien. Einige treten trotzdem 
aus.

Statt Magnetfeldlinien zeichnet man für die Wellendarstellung besser 
senkrecht dazu stehende Wellenfronten ein.

[Markus T. (1lc)]

Ok vielen Dank für die Antworten

[Der Andere (Gast)]

MaWin schrieb:
> folgen dem Material in dem sie sich schneller ausbreiten können

Die Ausbreitungsgeschwindigkeit ist aber in Vakuum am höchsten.
Ich nehme an das ist missverständlich formuliert und du meinst eher:

Hp M. schrieb:
> Es gibt den Begriff des magnetischen Widerstands, der ähnliche
> Konsequenzen wie elektrischer Widerstand hat.
> Dementsprechend verteilen sich auch Magnetfeldlinien zwischen
> Materialien mit geringem Widerstand und hohem Widerstand.