Physik Grundlagen

Durch 1. Induktionsphänomen (Induktionsspannung durch Bewegen eines elektrischen Leiters in einem Magnetfeld) kann man sich die Formel für die induzierte Spannung folgendermaßen herleiten:

Die Lorentzkraft wirkt auf die im Magnetfeld bewegte Ladung und führt zu einer Verschiebung der Elektronen. Dadurch entsteht eine Induktionsspannung zwischen den Leiterenden. Damit berechnet sich die induzierte Spannung aus dem Kräftegleichgewicht:

Dabei setzt man für:

F_Lorentz = B*q*v
und für
F_elektrisch = E*q mit E=U/d (homogenes E-Feld)

dies ergibt:
U/d * q = B*q*v -> das q kürzt sich raus und nach Auflösung nach U ergibt es folgende Formel:

U_ind=B*v*d

Dabei ist zu beachten, dass die Geschwindigkeit des Leiters sowohl senkrecht zu ihm selbst als auch zum Magnetfeld ist.