Hallo zusammen, folgendes Gedankenexperiment: Wenn ich einen Ferromagneten (elektrisch leitfähig) in einen elektrischen Stromkreis einbaue (der elektrische Stromkreis ist nicht weiter von Belang), sodass durch diesen ein elektrischer Strom fließt, besitzt er dann noch sein ursprüngliches Magnetfeld? Wie man selber leicht testen kann, ist dass ursprüngliche Magnetfeld auch bei Stromfluss noch vorhanden. Ich frage mich, wenn die Elektronen aus der Zuleitung in den Ferromagneten eintreten, was zwingt sie, ihr magnetische Moment gleich auzurichten, sodass die ursprüngliche Magnetwirkung aufrechterhalten bleibt? Ist der Ferromagnet an keinen Stromkreis angeschlossen, wird sein Magnetfeld durch die Spinmomente der Elektronen erzeugt. Was gewährleistet also bei Stromfluss, dass die eintretenden Elektronen ihr Spinmoment gleich ausrichten wie die Kreisströme der Elektronen im elektrisch nicht durchflossenen Ferromagneten? Gruß
Wie kommst du auf die Idee, in das Material eintretende Elektronen seien spinpolarisiert?
Johann L. schrieb: > Wie kommst du auf die Idee, in das Material eintretende Elektronen seien > spinpolarisiert? Nein, ich habe mir gedacht, dass die eintretenden Elektronen spinpolarisiert werden. Deshalb habe ich mich gefragt, welcher Mechanismus dies gewährleistet bzw. sie dazu zwingt. Upps, oder wird das Magnetfeld alleine durch die Bewegung der Elektronen im Magnet(leiter) während dieses Vorgangs erzeugt? Gruß
Wolfgang R. schrieb im Beitrag #4583476: > Stefan vertritt nur den Kurt, solange der für den nächsten AM-Thread > Luft holt... Ich will weder bindleln noch trollen ... Ich möchte nur wissen, was mit dem Magnetfeld eines Ferromagneten passiert bzw. wie sich dieses verhält, wenn ein elektrischer Strom durch den Ferromagneten fließt. Wie entsteht das Magnetfeld während des Stromflusses? Gruß
Anstatt ein durch Stromfluss erzeugtes Magnetfeld nimm einfach ein gleichgroßes, von außen gegebenes Magnetfeld an. Dann untersuchst du, was passiert, wenn du dieses äußere Feld (Vektoriell) zum Magnetfeld des Ferromagneten addiert. Fertig. Unterschiede sind: - Stromfluss erzeugt Wärme. - Stromfluss bewirk einen Hall-Effekt. Der Hall-Effekt ist ungekehrt proportional zur Ladungsträgerdichte; in Eisen ist er also deutlich schwächer als z.B. in den üblicherweise verwendeten Halbleitern. Außerdem kannst du den Halleffekt nach Aufbau der Hallspannung effektiv vernachlässigen, da kein Hallstrom fließt.
Du kannst ja mal die mittlere thermische Geschwindigkeit von so einem Elektron ausrechnen und die mit der Driftgeschwindigkeit vergleichen, die du durch den Stromfluss aufprägst. Du wirst feststellen, dass sich da mikroskopisch überhaupt gar nichts ändert. Dann erübrigt sich denke ich auch deine Frage.
Wolfgang R. schrieb im Beitrag #4583476: > Stefan vertritt nur den Kurt, solange der für den nächsten AM-Thread > Luft holt... AM? Antimaterie? :-P Stefan H. schrieb: > Nein, ich habe mir gedacht, dass die eintretenden Elektronen > spinpolarisiert werden. Gedacht? Kann es sein, das du da die 'Link-Hand-Regel' meinst? Das ist eine reine Definitionssache.
Matthias S. schrieb: > Stefan H. schrieb: >> Nein, ich habe mir gedacht, dass die eintretenden Elektronen >> spinpolarisiert werden. > > Gedacht? Kann es sein, das du da die 'Link-Hand-Regel' meinst? Das ist > eine reine Definitionssache. Was hat denn der Elektronenspin mit der Lorentzkraft zu tun?
Sven B. schrieb: > Was hat denn der Elektronenspin mit der Lorentzkraft zu tun? Nix, das ist es ja. Ich denke mal, der TE verwirrt sich selber.
Moin, nein, so meine ich das nicht. Welche Elektronen in einem Ferromagneten (z. B. magnetisiertes Eisen) sind für sein vorhandenes Magnetfeld verantwortlich? Sind es die Valenz- oder die Leitungselektronen? WÄhrend der elektrische Strom durch den Ferromagneten fließt, woher das Magnetfeld des Ferromagneten kommt, da sich jetzt alle Elektronen bewegen. Gruß
Die Elektronen bewegen sich auch vorher schon. Ich kann meinen Beitrag von oben nur nochmal wiederholen.
Moin, noch eine Sache, die mich interessiert: Kann ich die Elektronen, die in einem geschlossenen Stromkreis fließen, mit einem Magnten bzw. einem Magnetfeld beeinflussen? Damit meine ich, wenn ich mit dem Magneten in die Nähe des Leiters komme, übe ich doch eine Kraft auf die sich bewegenden Elektronen aus. Wird der Stromfluss dadurch geschwächt bzw. der Widerstand im Leiter höher bei einem starken Magnetfeld? Gruß
siehe Halleffekt Namaste
Danke, das Wissen hatte mir gefehlt. Was ich jedoch nicht verstehe ist, ob der Stromfluss nicht dadurch unterbrochen wird. Die Elektronen sammeln sich doch an der Oberfläche an. Gruß
Nein, er wird nur aus der Feldmitte an den Rand des Leiters gedrängt, nicht aber unterbrochen. Dadurch lässt sich quer zur Stromrichtung und zum Magnetfeld, nach Lorentz, die Hallspanung messen. Sie ist ein Mass für die Feldstärke des Magnetfeldes. namaste
Stefan ist anders... Andere Beiträge sind nicht zu sichten...
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