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Ladungsträger im Magnetfeld

Lorentz-Kraft auf ein einzelnes Elektron

Um die Lorentz-Kraft auf ein einzelnes Elektron im Leiter zu bestimmen, geht man von der Kraft auf ein Leiterstück d I aus, durch dessen Querschnitt in der Zeit d t die ganzzahlige Anzahl von n Elektronen mit der (mittleren) Geschwindigkeit v fließen.

Die Stromstärke I ist dann I = d Q d t = n e d t

und die Lorentz-Kraft F L F L = n e d t d l × B = n e v × B .

Die Lorentz-Kraft auf ein einzelnes Elektron ist F L = e v × B .

Gesetz
Die Lorentz-Kraft auf einen geladenen Körper der Ladung q und der Geschwindigkeit v im Magnetfeld der Stärke B ist
F L = q v × B .

Auch hierfür lässt sich die Rechte-Hand-Regel formulieren:

Rechte-Hand-Regel
Abb.1

Rechte-Hand-Regel

Zeigt der Daumen in Richtung des Geschwindigkeitsvektors eines geladenen Teilchens und der Zeigefinger in Richtung der magnetischen Feldstärke, dann zeigt der Mittelfinger unter Berücksichtigung des Vorzeichens der Ladung q in Richtung der Lorentz-Kraft.
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