Warum ziehen sich zwei Drähte, deren Strom in dieselbe Richtung fließt, an und zwei Drähte, deren Strom in entgegengesetzte Richtung fließt, stoßen sich ab?

Warum ziehen sich zwei Drähte, deren Strom in dieselbe Richtung fließt, an und zwei Drähte, deren Strom in entgegengesetzte Richtung fließt, stoßen sich ab?
Anonim

Antworten:

Ein elektrischer Strom erzeugt ein Magnetfeld. Die Felder ziehen sich je nach Orientierung an oder stoßen ab.

Erläuterung:

Sie können die Richtung des Magnetfelds auf einem Draht bestimmen, indem Sie mit dem rechten Daumen in Richtung der Strömung zeigen. Die Finger Ihrer rechten Hand werden in der gleichen Richtung wie das Magnetfeld um den Draht gewickelt. Wenn zwei Ströme in entgegengesetzte Richtungen fließen, können Sie feststellen, dass die Magnetfelder in dieselbe Richtung weisen und sich daher abstoßen. Wenn die Ströme in dieselbe Richtung fließen, ist das Magnetfeld entgegengesetzt und die Drähte ziehen sich an.

Wie viele Erklärungen in der Wissenschaft gibt es eine einfache, vor Hunderten von Jahren abgeleitete, und ein komplexeres Modell, das dieselbe Antwort liefert, aber Sie erfordert, fortgeschrittenere Themen und Mathematik zu verstehen. Lesen Sie weiter, wenn Sie es wagen.

Sie können dies auch anhand der Relativitätstheorie berechnen und benötigen kein Magnetfeld. Im Bezugssystem der bewegten Ladungen sehen sie eine Längenkontraktion des Universums entlang der Bewegungsrichtung. Wenn sich die Elektronen in beiden Drähten in dieselbe Richtung bewegen, sehen sie die gleiche Anzahl von Elektronen im anderen Draht (weil sie sich mit der gleichen Geschwindigkeit bewegen.) Sie sehen jedoch mehr Protonen. Die unterschiedlichen elektrischen Ladungen ziehen sich an. Es ist ein sehr kleiner Längenunterschied, aber es gibt eine Menge Gebühren.

Wenn die Ströme in entgegengesetzte Richtungen fließen, "sehen" die Elektronen aufgrund der relativistischen Längenkontraktion eine höhere Elektronendichte im anderen Draht. Und die Drähte werden abstoßen.

Siehe diese großartige Erklärung des Elektromagnetismus:

Wie die besondere Relativitätstheorie die Magnete funktionieren lässt