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Elektro - Magnetismus.
943
äussern Kräften in einem magnet. Felde von Magn. oder Strömen bewegt werden.
Diese Erscheinung ist keine Konsequenz des erwähnten Grundgesetzes, und wir
können, mangels der Kenntniss des allgem. Kraftgesetzes für die gegenseitigen
Wirkungen bewegter Elektriz. *), dieselbe auf rein theoret. Wege nicht begründen.
Das alleem. Induktions-Gesetz (Gesetz von Lenz) lautet:
„Wird ein Stromleiter quer durch die Kraftl. eines magnet. Feldes,
welches von Maen. od. Strömen erzeugt ist, bewegt, so wird in dem-
selben ein Strom induzirt. Die Richtung des Induktionstroms ist
stets derart, dass die elektromagnet. Kraftwirkung dieses Stroms
der Bewegung Widerstand leistet.
Auf Grund dieses Gesetzes lässt sich der alleem. Ausdruck für die Stärke des
Induktionsstroms unter Zuhülfenahme der Entwickelungen S. 934 und 935 ableiten.
Man betrachte den Vorgang während des Zeittheilchens dt; man kann dann
annehmen, dass während desselben die Stärke des induzirt. und des induzirend. Stroms
unveränderlich bleibt und die Veränderungen derselben plötzlich am Anfang jedes
Zeitelem. eintreten. Es sei N die aleebr. Zahl der magenet. Kraftl., welche ein
im maenet. Felde eines Stroms oder Magen. befindlicher geschlossener Leiter fasst.
Das Ansteicen von N während der Verschiebung des Stromkreises innerhalb der
Zeit dt ist = En dt. Fliesst in dem Leiter der Strom :, so ist nach Gleichg. (52)
die Arbeit der Verschiebung unter Ueberwindung des von den elektromagnet.
Kräften eeleisteten Widerstandes:
.dN GR
Tr Eh dt dt,
worin P die potentielle Energie bezeichnet, welche der Stromkr. vermöge seiner
Lage im magnet. Felde besitzt.
Der Vorgang muss jedenfalls dem Gesetz der Erhaltung der Energie genügen;
es muss daher die Gleichg. (41) erfüllt sein, in welcher:
(a)
dN GR
Pe) lea 1t
% i dt | dt f
zu Setzen ist. Es ist sonach:
. 3 x dN
EFidt=tWwdt—i dt,
dt
worin E die elektro-mot. Kraft des Elektromotors im bewegten Stromkr. ist. Der
Werth E kann jede beliebige Grösse haben. Ist der Leiter ursprünglich stromlos
und eine elektro-mot. Wirkung in demselben nicht vorhanden, so ist #=0, also:
5 „dN ; l dN a
O=twdt—i Gb u i (66a)
dt w dt
Der induzirte Strom fliesst also mit einer solchen Stärke, als wenn er durch eine
ZEN .
elektro-mot. Kraft in Bewegrung gesetzt würde.
dt
a . Se ee dN 2
dN ist die Aenderung von N in der Zeit dt, 27 also die Aenderung pro
(
Zeiteinh. zur Zeit £. Man kann daher das Gesetz der Stärke des induzirten Stroms
folgendermassen formuliren:
Die in der ganzen Ausdehnung des Stromleiters zu einer be-
stimmten Zeit wirkende elektro-mot. Kraft der Induktion wird ge-
messen durch die Abnahme pro Zeiteinh. der von dem Stromkr. ge-
fassten maenet. Kraftlinien.
) Es ist klar, das Gesetze, wie das über die Substitution der magnet. Schalen für Stromkr.,
oder die Formel Amp£ere’s 8. 941 ein solches Kraftgesetz nicht liefern. Wir kennen in dem
Goulomb’schen Gesetze das Gesetz der Kraftwirkung im Gleichgew. befindlicher Elektriz.; ein
allgem. Kraftgesetz, das die Kraft als Funktiou der Menge und der Bewegungsgrössen des Agens
darstellt (welches also das Coulomb’sche Gesetz als speziellen Fall einschliesst) besitzen wir
nicht, obwohl von vielen Physikern die Aufstellung eines solchen versucht worden ist. Vrgl.:
Weber Elektrodynam. Maassbestimmungen, Leipzig, 1867, Hirzel; v. Helmholtz. Gesammelte
Abhandlungen; Leipzig, 1881 83. Barth; Riemann. Schwere, Eilektriz. und Magnetism
Clausius. Mechan. Behandlung der Elektriz.; sowie Beer, Maxwell und Wiedemann; A.a.0.