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Ein Elektromagnetisches Schutzschild?
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Kai



Anmeldedatum: 02.04.2006
Beiträge: 23
Wohnort: Hamburg

BeitragVerfasst am: So Apr 02, 2006 10:56 am    Titel: Ein Elektromagnetisches Schutzschild? Antworten mit Zitat

Nachdem ich in euren Physikseiten im beitrag 'Supraleiter und flüssiger Stickstoff' folgenden Satz las: "Das Magnetfeld wird sozusagen in jener Stellung "eingefroren", die beim Einsetzen der Supraleitung herrschte." habe ich mir Gedanken darüber gemacht, ob das nicht auch mit Elektromagneten funktionieren würde. Ich denke man müsste einen Elektromagneten mit sehr dünnem draht herstellen, der sehr schnell abgekühlt werden könnte. Wenn nun ein metallener Gegenstand in Richtung des Magnete unterwegs ist, könnte man ihn mit Hilfe von etwas ähnlichem wie Stoßmagnetisierung magnetisieren und daraufhin den Elektromagneten ruckartig abkühlen. Dann würde das Magnetfeld 'eingefroren' und der Gegenstand würde in der Lut hängen bleiben. Wäre doch mal ein interresantes Experiment. Ich würde mich über Antworten und Forschläge bezüglich der Funktionsweise sehr freuen.
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Andi



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Beiträge: 1925

BeitragVerfasst am: So Apr 02, 2006 1:38 pm    Titel: Antworten mit Zitat

Das Magnetfeld im Leiter entsteht durch bewegte Ladungsträger, schließt also einfrieren schon von vorne heraus aus.
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smart



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Beiträge: 545

BeitragVerfasst am: Do Apr 06, 2006 11:32 am    Titel: Antworten mit Zitat

Ist ne interessante Frage die ich nicht so schnell beantworten kann. Die Frage ist, wenn der Gegenstand einmal eingefroren ist, ob er dann noch das magn. Feld durch dem Elektromagn. braucht. Andi hat recht. Die Kraft entsteht nur durch bewegte Ladungsträger, je kälter, desto langsamer die Teilchenbewegung. Allerdins werden ja auch 2 Magneten im fl. Stickstoff abgekühlt. Was passiert, wenn man dan im Stickstoff liegenden entfernt? Bleibt der andere in dr Luft schweben? Das Experiment würde die Frage beantworten.
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Kai



Anmeldedatum: 02.04.2006
Beiträge: 23
Wohnort: Hamburg

BeitragVerfasst am: Sa Apr 29, 2006 11:38 am    Titel: Antworten mit Zitat

Wie sieht das mit der Teilchenbewegung eigentlich aus? Ich meine wodurch entsteht das magnetische Feld überhaupt? Wenn sogar flüssiger Sauerstoff magnetisch ist (siehe: Flüssiger Sauerstoff Die magnetische Flüssigkeit), kann es ja nicht an der räumlichen Struktur von einigen Metallen liegen oder an den Elektronen die sich durch den Ladungsträger bewegen. Es besteht zwar ein Zusammenhang zwischen der räumlichen Struktur und den bewegten Elektronen, aber sie können nicht für das Magnetfeld verantwortlich sein, denn im flüssigen Sauerstoff sind die Atome ungeordnet, was ja bedeuten würde das auch einige von dem magneten abgestoßen werden müssten, oder nicht? Die Fragen die sich nun stellen sind also: Wodurch entsteht überhaupt das Magnetfeld? Ich denke nicht das es duch die Elektronen aufgebaut wird. Sie sind meiner Meinung nach bloß das Medium, man müsste tiefer in die Materie hinnein um diese Frage zu klären. Und die zweite Frage: Welche größe besitzt das kleinste Magnetfeld welches es geben kann und hat es eine 'Nord-Süd' ausrichtung oder ist es ähnlich dem Gravitationsfeld der Erde? Es wäre ja möglich das die 'Nord-Süd' Ausrichtung bloß durch die Bewegung der Elektronen oder die Gitterstruktur in Metallen entsteht, aber das magnetische Feld immer da ist, nur eben ungerichtet. Wer kennt sich damit aus? Hat dann ja auch einiges mit Quantenphysik zu tun... und da bin ich noch ein ziemlicher Anfänger ;-(
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franzbrantwein



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Beiträge: 51

BeitragVerfasst am: Sa Apr 29, 2006 12:13 pm    Titel: Antworten mit Zitat

hi,

wiso werden denn die elektronen die sich im metallgitter bewegen eingefrohren?

die elektronen welche den kern umkreisen tuen dies ja auch nicht.

sonst würde ja das gleichgewicht zwischen anziehungskraft und zentrifugalkraft zusammenbrechen und Question
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smart



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BeitragVerfasst am: Di Mai 02, 2006 6:24 am    Titel: Antworten mit Zitat

Also das, mit, wieviel ein Magnetteilchen magnetisch ist, kann man vielleicht mit einer veränderten Forme des Milikanversuches herausfinden. Beim Milikanversuch wurde die klianste Ladung eines Teilchens herausgefunden: Die Elementarladung.

2 Kondensatorplatten werden horizontal aufgebaut. Die obere wird pos. und die untere neg. gleaden. Die anliegende Spannung ist veränderbar. Das ganze ist sehr klein und muss deswegen unter einem Mikroskop betrachtet werden. Vor dem Mikroskop befindet sich ein Raster, desweiteren benötigt man noch eine Stoppuhr. Dann wird ein kleiner Ölnebel eingesprüht. Man fixiert nun ein Öltröpfchen und versucht es durch die Regelung der Spannung un der Schwebe zu halten. Damit wird die Ladung des gesamten Öltröpfchens bestimmt. Danach wird die Spannung abgeschaltet und das Tröpfhcne fällt. Mit der Skala und der gemessenen Zeit kann nun die Fallgeschw. und daraus das Gewicht bestimmt werden. Man kommt durch die Berechnung darauf, dass alle Ladugen vielfache von einer Zahl sind, der Elementarladung.
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Flybackvernichter



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BeitragVerfasst am: Fr Jun 02, 2006 4:39 pm    Titel: Antworten mit Zitat

Hi, Ich glaube, dass der Versuch von Kai prinzipiell möglich ist - man muss jedoch den Nagel und nicht den Magneten abkühlen.

Durch das Magnetfeld des E-Magneten wird im Nagel ein Strom induziert, welcher durch den verschwindend kleinen Widerstand sehr lange weiter fließt.
Dieser Strom würde seinerseits ebenfalls ein Magnetfeld erzeugen - jedoch ist dieses genau komplementär zum Magnetfeld des E-Magneten.
Der Nagel würde sich auf eine gewisse Distanz zum Magneten einpendeln und
anschließend durch Rückkopplung ewig auf dieser Stelle in der Luft hängen.

Es funktioniert zwar, doch hat es leider nichts mehr mit der ursprünglichen Fragestellung zu tun - man könnte also kein Magnetfeld "einfrieren".

mfg Flybackvernichter
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smart



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BeitragVerfasst am: Di Jun 06, 2006 6:05 am    Titel: Antworten mit Zitat

Mit der Aussage ist dann klar, dass nicht der Nagel magnetisch war(zumindest nicht gerichtet) und sich dessen Magnetfeld auch nicht geändert hat, sondern das es was mit Induktion zu tun hat. Dabei gilt folgendes: Strom wird induziert, wenn sich das Magnetfeld, dass den Leiter durchsetzt ändert. Die Magnetfeldstärke können wir bei einem norm. Magneten nicht beeinflussen, jedoch nimmt dessen Stärke mit zunehmender Entfernung ab.

Das ganze funktioniert jetzt folgendermaßen. Der Nagel wird auf eine bestimmte Position gebracht. Dort ist das Magnetfeld x Stark. Wird er dort abgekühlt passiert noch gar nichts. Erst wenn eine Kraft auf den Nagel wirkt passiert was. Nämlich genau das gleiche wie bei Raumtemperatur. Das magnetfeld, dass den Nagel durchsetzt ändert sich. Es wird ein Strom induziert. Dieser ist dem Ursprung seiner Entstehung entgegen gerichtet. Also entgegen der Kraft, die den Nagel jetzt rausziehen möchte. Bei Raumtemperatur gibt es diese Kraft auch, allerdings geht die Rückwirkung durch Reibungsverluste der Elektronen(Widerstand) schnell verloren und die Gegenkraft ist kleiner als die Kraft die den Nagel herausbewegen will. Folge der Magnet bewegt sich heraus.
Bei einem Supraleitendem Material geht der Widerstand gegen Null, damit geht die Gegenkraft der Kraft die ihn herausbewegen wollte fast(wegen gegen Null)genauso stark entgegen. Beide Kräfte heben sich auf, der Magnet ruckt nicht.
Es ist trotzdem möglich den Nagel mit entsprechend großer Kraft aus dem Magnetfeld zu zerren.
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Zhero



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BeitragVerfasst am: So Jun 25, 2006 2:11 pm    Titel: Antworten mit Zitat

Ein Mangnetfeld wird doch durch seine Bewegung erst definiert also desto schneller die Elektronen von A nach B gelangen- um das mal Gelinde auszudrücken-desto dichter also stärker ist das Mangnetfeld also wenn man diesen Vorgan einfrieren würde dann hieße das die man diese Bewegung stoppt was zur Folge hätte das dass (Netz ) steif und zerbrechlich wird ungefär so wie bei der Struktur von eis oder Natrium
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BeitragVerfasst am: Mo Jun 26, 2006 6:10 am    Titel: Antworten mit Zitat

Ne, es geht um die Verluste im Leiter, der durch Induktion ein Gegenmagnetfeld auslöst. Erst wenn der Leiter auf unter Sprungtemperatur abgekühlt wurde werden die Wärmeverluste so gering, dass fast alle ind. Energie wieder in ein Magnetfeld gebracht wird.
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Stebinski



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BeitragVerfasst am: So Feb 17, 2008 2:52 pm    Titel: Antworten mit Zitat

Ich habe auch eine Frage. Wie erklärt Startrack sich eigendlich ihre Schutzschilde?
Ich hatte zwar mal gegoogelt doch nicht viel herraus bekommen.

Ich weiß, dass elektrisch geladene Teilchen Arbeit leisten müssen, wenn sie in Querrichtung zu einem Magnetfeld bewegt werden (Dynamo)

Wenn man ein Objekt elektrisch Stark aufläd (Flugzeug oder Raumgleiter) und um dieses herrum ein starkes Magnetfeld legt, dann müssten doch z.B. ein metallisches Objekt (Gewerkugel) abbremsen wenn durch influenz die Gewerkugel eine Ladungstrennung erfährt. Durch die elektrische Laung des Flugojekts.
(Jetzt weiß ich nicht ob eine Ladungstrennung reicht , also wenn die Gewerkugel auf einer Seite positiv und auf der Gegenseite negativ geladen ist? oder ob die Gewerkugel auch elektrisch geladen sein muss.) Dann müsste sie nahe genug herran, bis durch ein Funkenüberschlag die Gewerkugelt elektrisch geladen wird, um dann vom Magnetfeld aufgehalten zu werden.

Ist das möglich?
Oder wären die energieen für die benötigten Felder zu hoch?
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Stebinski



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BeitragVerfasst am: So Feb 17, 2008 2:59 pm    Titel: Antworten mit Zitat

Verstärkt sich eigendlich ein Supraleiter und ein stück Eisen ?
Ich meine wenn man beides zusammen abkühlt und dann mit einem Magneten von einer gewissen Entfernung das Stück Eisen magnetisiert, giebt es dann ein Wechselspiel zwischen dem Supraleiter und dem Eisen, so das sich des Feld verstärkt ?


Das fliegt bestimmt auseinander!
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Andi



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BeitragVerfasst am: So Feb 17, 2008 8:57 pm    Titel: Antworten mit Zitat

Supraleiter verstärken keine Magnetfelder, sie stoßen sie ab.
Wenn du dich mit einem Magneten einem leitfähigen Material näherst induzierst du damit Wirbelströme im Material, die erzeugen wiederum ein exakt gleich großes, entgegengerichtetes Magnetfeld.
Speziell in Supraleitern wird dieses Magnetfeld nicht kleiner und stößt den Magneten deshalb so stark ab das man solche Duaermagneten auf Supraleitern einfach schweben lassen kann.
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Stebinski



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BeitragVerfasst am: Mo Feb 18, 2008 2:20 pm    Titel: Antworten mit Zitat

Das ist mir schon klar. Es soll ja nicht der Supraleiter das Magnetfeld verstärken, sondern das stück Eisen, welches ja magnetisierbar ist.

Ich meinte wenn man das Eisen und den Supraleiter zusammen klebt und auf der Seite des Supraleiters einen Magneten hällt, dann bildet der Supraleiter ein (Induziertes Gegenfeld). Der Supraleiter hingegen müsste jetzt mit seinem "Gegenfeld" das Eisen beeinflussen, welches dem Magnetfeld des Supraleiters gleicht und verstärken.
Oder sehe ich das falsch?

Das soll mal die Pole veranschaulichen.
Jedoch wäre der wiederspruch, wenn man den Magneten weg nimmt der ja eh weg will dann würde der Supraleiter ein Gegenfeld zum Eisen aufbauen oder?

Magnet Supraleiter Eisen
N S S N S N
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Andi



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BeitragVerfasst am: Mo Feb 18, 2008 4:58 pm    Titel: Antworten mit Zitat

Denk doch mal drüber nach, der Supraleiter baut ein Magnetfeld auf das genauso groß ist wie das des Magneten, nur andersherum gepolt.
Es kann garnicht größer sein als das des Magneten, es wird nix verstärkt.
Supraleiter sind ideal diamagnetisch, d.h. sie verdrängen Magnetfelder.
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