4.2.2 Magnetische Wechselwirkungen mittels Magnetfeldern beschreiben
Unterrichtsmaterial zum Lernziel: Die Maturandinnen und Maturanden können magnetische Wechselwirkungen mittels Magnetfeldern beschreiben.
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Teilchenbeschleuniger-Simulation: Bewegte Ladungen im Magnetfeld und Relativität
Ein instruktionsbasiertes Aufgabenmaterial zur erkundenden Nutzung einer interaktiven Teilchenspur-Simulation. Die Lernenden variieren Teilcheneigenschaften (Ladung, Masse, Geschwindigkeit) und Magnetfeldstärke, um die Kreisbewegung geladener Teilchen zu untersuchen und reale Detektorgrößen zu erklären. Das Material kombiniert explorative Simulation, eine Formelherleitung und eine quantitative relativistische Korrektur der Teilchenbahn.
Simulation: Geladenes Teilchen im homogenen Magnetfeld
Ein interaktiver Simulator zeigt die Kreisbewegung eines geladenen Teilchens in einem Magnetfeld; Flussdichte B, Masse, Ladung, Startort und Anfangsgeschwindigkeit können verändert werden, weitere Grössen lassen sich einblenden. Ein kurzer Hinweis stellt den Bezug zum LHC am CERN her. Reines Werkzeug mit wenig erklärendem Text, aber gutem Explorationspotenzial.
Magnetfeld eines geraden stromdurchflossenen Leiters (interaktive Simulation)
Interaktive Simulation zum Magnetfeld eines geraden Leiters: Der Strom kann per Schaltknopf umgekehrt werden, eine Magnetnadel lässt sich frei positionieren, und die konzentrischen Feldlinien samt Rechte-Hand-Regel werden erklärt. Erlaubt selbständiges Erkunden der Richtung des Magnetfelds um einen stromdurchflossenen Leiter.
Lösung: Funkuhr-Empfang des Zeitsenders DCF77 (Schwingkreis, Interferenz, Phasensprung)
Lösungsvorschlag einer Aufgabenstellung zum Langwellenzeitsender DCF77: Wellenlänge, Schwingkreisabstimmung mit Ferritstabspule, Wegdifferenz von Boden- und Raumwelle, Phasensprung und begrenzte Reichweite. Die Musterlösung ist sauber formuliert, enthält aber keine eigentlichen Aufgaben-Formulierungen mit Lösungsansätzen für Lernende, sondern die vollständigen Musterlösungen zu den Teilaufgaben a–e.
Interaktive Bildschirmexperimente: Elementarladung mit dem Fadenstrahlrohr
Eine Sammlung interaktiver Bildschirmexperimente der Uni Berlin, in denen Schüler:innen Aufbau und Funktionsweise des Fadenstrahlrohrs erkunden und durch qualitative Vorüberlegungen und quantitative Messungen die Elementarladung selbst bestimmen. Spielerische Exkurse zu verschiedenen Strahlformen ergänzen die Kernexperimente.
MILLIKAN-Versuch: Steige-Fall-Methode (LEIFIphysik)
Ausführlich aufbereitete Unterrichtseinheit zum Millikan-Versuch mit Aufbau, vollständiger theoretischer Herleitung der Ladungsbestimmung nach der Steige-Fall-Methode, gestuften Rechenaufgaben und einer Simulation zur Aufnahme eigener Messwerte inklusive Auswertung. Die Materialien kombinieren physikhistorischen Kontext, Formelherleitung und eigenständiges virtuelles Experimentieren.
Animation zur Dipolstrahlung (Hertz'scher Dipol)
Interaktive HTML5-Animation zum Hertz'schen Dipol bzw. Stabdipol, mit Darstellungen von Feldlinien in 2D/3D, E- und H-Vektoren sowie dem Poynting-Vektor. Begleitende Aufgaben leiten an, Richtcharakteristik, Phasenbeziehung und Nah-/Fernfeld-Verhalten des Energiestroms zu beobachten und zu beschreiben.
Interaktive Simulation: Magnetfeld eines Stabmagneten (Walter Fendt / LEIFIphysik)
Eine HTML5-Simulation, in der Schüler:innen mit einer bewegbaren Magnetnadel das Feldlinienbild eines Stabmagneten erkunden. Die Nadel zeichnet Feldlinien mit Pfeilspitzen ein, der Magnet kann umgedreht werden. Kurze Bedienanleitung, keine Aufgaben oder Erklärtexte.
Wien-Filter und Elektronenmasse – Lösung mit Relativitätsbetrachtung
Ausführliche Musterlösung zu einer Abituraufgabe, in der die Elektronenmasse über das Wien-Filter und die Lorentz-Kraft experimentell bestimmt wird. Alle Teilaufgaben werden Schritt für Schritt mit Herleitungen, Zahlenwerten und Begründungen gelöst, inklusive relativistischer Korrektur und Diagrammzuordnung.
LVS-Geräte: Elektromagnetische Induktion bei der Lawinenrettung
Ein ausführlich gelöstes Abituraufgaben-Format zum Thema LVS-Geräte mit fünf Teilaufgaben zu Frequenz, Induktion, magnetischem Fluss und Orientierung der Spulen. Der echte Alltagsbezug (Lawinenrettung) macht das Material spannend; die Lösungen sind didaktisch sauber hergeleitet, allerdings ohne Einstiegserklärung oder Vorbereitung für Lernende.
Simulation elektrischer Felder
Interaktives Werkzeug zum Platzieren von Punktladungen und Beobachten von elektrischen Feldern, Spannungen und Äquipotenziallinien. Eigene Untersuchungen zu Wechselwirkungen geladener Körper werden ermöglicht, inkl. Vorhersagen und Beschreibungen mit Vektordiagrammen.
Fadenstrahlrohr: Bestimmung der Elektronenmasse mit Simulation und Auswertungsaufgaben
Vollständig ausgearbeiteter, geleiteter Versuch zum Fadenstrahlrohr, mit dem die spezifische Ladung e/me und die Elektronenmasse bestimmt wird. Der Aufbau wird anschaulich beschrieben, eine Simulation angeboten, und gestufte Aufgaben führen von der Herleitung der Geschwindigkeit über die Lorentz-Kraft bis zur Kreisbahn. Das Material verbindet Realexperiment, theoretische Herleitung und quantitative Auswertung auf gymnasialem Niveau.
Fadenstrahlrohr – Interaktive Simulation
Eine Simulation eines Fadenstrahlrohrs mit Helmholtz-Spulen, in der alle relevanten Parameter (Beschleunigungsspannung, Spulenstrom, Radius) verändert werden können und die Kreisbahn des Elektronenstrahls sichtbar gemacht wird. Begleitet wird sie durch eine knappe theoretische Herleitung der Formeln für Kreisbahn-Radius und Umlaufdauer bis hin zur Bestimmung der spezifischen Elektronenladung e/m. Ein gutes Werkzeug, um das Verhalten bewegter Ladungen im Magnetfeld selbst zu erkunden, mit eher knappem Erklärtext.
Physik-Skript G4: Ströme und Magnete
Umfassendes Skript zur Elektrizitäts- und Magnetismuslehre fürs Gymnasium, mit geschichtlichem Einstieg, Modellvorstellungen (Elementarmagnetchen, Influenz/Polarisation), Coulombgesetz und Stromkreisen sowie vielen Übungsaufgaben und Lösungen. Enthält Praktikums- und Protokollaufgaben und reizvolle Transferaufgaben mit Realweltbezug (Millikan-Versuch, Erdladung, Mond auf Umlaufbahn).
Interaktive Simulation: Feldlinienbild eines Stabmagneten mit Magnetnadel
Ein interaktives Simulationswerkzeug, mit dem Lernende das Feldlinienbild eines stabförmigen Dauermagneten erkunden. Mit der Maus wird eine Magnetnadel im Feld bewegt; die durch deren Mittelpunkt verlaufende Feldlinie wird eingezeichnet, der Magnet lässt sich umdrehen und das Bild löschen. Enthält kaum erklärenden Text, ist aber als exploratives Werkzeug didaktisch wertvoll.
Mikrotron – Elektronenbeschleunigung im Magnetfeld (Abi-Aufgabe mit Lösung)
Abi-Aufgabe zum Mikrotron: Elektronen werden im Kondensator beschleunigt und im Magnetfeld auf Kreisbahnen gezwungen. Behandelt werden Lorentzkraft und Drei-Finger-Regel, Bahnradius, relativistische Abschätzung, Wien-Filter und ein transferreicher Teil zur Strahlentherapie. Vollständige Musterlösung enthalten.
Der Zitteraal als Kondensator – elektrische Felder und Stromkreise (Aufgaben mit Lösung)
Eine abwechslungsreiche Aufgabensammlung mit vollständigem Lösungsvorschlag, die den Elektroplax des Zitteraals als Plattenkondensator und elektrischen Dipol modelliert. Behandelt werden Kapazität und gespeicherte Energie, Feldlinien und Äquipotentiallinien, Entladestromkreis mit Diagrammauswertung sowie die Serien-Parallelschaltung der Elektrozyten, ergänzt um eine ethische Diskussion von Selbstversuchen.
Zündkerze im Ottomotor – Elektrisches Feld, Zündspule und Glimmphase (Aufgaben mit Lösungen)
Eine Abituraufgabe mit vollständiger Musterlösung (LEIFIphysik): Feldlinien und Äquipotentiallinien einer Zündkerze, Kapazitäts- und Feldstärkerechnung, Funktionsweise der Zündanlage (Selbstinduktion, Hochtransformieren) sowie Energiebilanzen und elektromagnetische Schwingung. Der Autobenzin-Bezug ist nah an der Schülerwelt, die Aufgaben anspruchsvoll und prüfungsartig.
Interaktive Simulation: Induktionsspannung bei rotierender Leiterschleife
Ein geführtes Web-Lernarrangement zur elektromagnetischen Induktion an einer rotierenden Leiterschleife. Schüler:innen untersuchen mit einer interaktiven Simulation in drei Teilversuchen systematisch die Abhängigkeit der Induktionsspannung von Änderungsrate, Flussdichte und Flächeninhalt, füllen Wertetabellen und erstellen Diagramme. Das Material leitet Schritt für Schritt zur Formel U_i = B·A·(Δφ/Δt)·sin(φ).
Kraft auf stromdurchflossenen Leiter im Magnetfeld – Messung mit der Feinwaage
Versuchsanleitung zur quantitativen Untersuchung der Lorentzkraft auf einen stromdurchflossenen Leiter mit günstigen Materialien (Feinwaage, Hufeisenmagnet, Alufolien-Streifen). Systematisch werden die Abhängigkeiten von Stromstärke, Leiterlänge und Winkel gemessen und daraus die magnetische Flussdichte B hergeleitet. Mit Messtabellen und Auswertung, auch als qualitativer Schülerversuch variantenreich einsetzbar.
Kelvin-Spulenpaar: Absolutmessung magnetischer Dipolmomente
Ein von Martin Lieberherr (MNG Rämibühl) verfasstes Experimentalheft zum Kelvin-Spulenpaar, einer Anti-Helmholtz-Anordnung mit d=√3·r für einen konstanten Feldgradienten. Theoretische Herleitung aus dem Biot-Savart-Gesetz, Messung des Gradienten mit Hallsonde und Bestimmung eines Kompassnadel-Dipolmoments über Kraftmessung und Schwingungsdauer, inklusive Fehlerbalken und Konsistenzprüfung.
Praktikum GYM4: Exponentiell oder nicht? – Untersuchungen mit LabPro und Excel
Praktikumsanleitung für messbasierte Untersuchungen von Abnahme-Prozessen (Abkühlung, Stimmgabel, gedämpfte Schwingung, Lichtintensität, Magnetfeldstärke) mit LabPro-Sensoren und Excel-Auswertung. Enthält einen Anhang zur Exponentialfunktion, Halbwertszeit und logarithmischen Skala mit Herleitung. Die Schüler:innen prüfen mit Trendlinien und Log-Skalen, ob Prozesse exponentiell verlaufen, und liefern einen Bericht mit Rohdaten, Diagrammen und Kommentar.
Interaktiver Gleichstrom-Elektromotor (Leiterschleife)
Eine HTML5-App, die einen stark vereinfachten Gleichstrommotor zeigt: eine rotierende Leiterschleife im Hufeisenmagneten, mit Stromrichtung, Magnetfeld und Lorentzkraft farblich visualisiert. Der kurze Begleittext erklärt die Lorentzkraft und die Drei-Finger-Regel. Die Lernenden können das Zusammenspiel von Strom, Feld und Kraft direkt erkunden.
Ionenimplanter: Geschwindigkeitsfilter und Massenseparator (Abituraufgabe mit Lösung)
Vollständige bayerische Abituraufgabe zum prinzipiellen Aufbau eines Ionenimplanters zur Halbleiterherstellung, mit ausgearbeiteter Lösung. Behandelt Energieauffassung, gekreuzte Felder (Geschwindigkeitsfilter), Lorentzkraft als Zentripetalkraft mit Herleitung der Radiusformel und Ladungstransport/Stromstärke. Realer Anwendungskontext (Computerchips) und saubere, vollständige Lösungen machen das Material attraktiv, aber der Zugang ist klassisch prüfungsformal.
Freier-Elektronen-Laser (FEL) – relativistische Elektronen in Magnetfeldern
Abituraufgabe (mit vollständigem Lösungsweg) zum Tesla-Projekt am DESY: Elektronen mit v = 0,99c werden durch homogene Magnetfelder auf Schlingerbahnen aus zwei Kreisbögen abgelenkt. Gefordert werden Beschleunigungsspannung, Feldorientierung, geometrische Herleitung des Bahnradius, Flussdichte sowie die Energiebetrachtung mit der Lorentz-Kraft. Der echte Forschungskontext (Röntgenlaser) ist motivierend, die Aufgabenteile sind anspruchsvoll, aber eher klassisch examensartig als spielerisch.
Simulation: Magnetfeld eines stromdurchflossenen Leiters
Ein interaktives Simulationswerkzeug, in dem Schüler:innen den Strom durch einen senkrechten Draht umkehren und mit einer verschiebbaren Magnetnadel das Magnetfeld erkunden können. Die Feldlinien als konzentrische Kreise und die Rechte-Hand-Regel werden kurz erläutert, auch der Unterschied zwischen technischer Stromrichtung und Elektronenbewegung wird thematisiert.
Magnetfeld einer langgestreckten Spule – Aufgabe mit Lösung
Aufgabenblatt mit vollständiger Lösung zur Untersuchung des Magnetfelds einer Spule: Feldlinienbilder, HALL-Sonde, experimentelle Abhängigkeit B von N, l und I. Die Herleitung der HALL-Spannung und die Auswertung der Messwerte sind didaktisch sauber, aber anschlusslos klassisch – als Prüfungsaufgabe gut, als Übungsmaterial eher routiniert.
Elektronenstrahl-Ablenkung in der Fernsehröhre
Aufgabenblatt zur Lorentzkraft am realen Beispiel der Kathodenstrahlröhre: Schüler:innen bestimmen die Pole der Ablenkspulen, die Kraftwirkung auf Elektronen und skizzieren den zeitlichen Verlauf des Spulenstroms (Sägezahnspannung). Mit ausführlichen Lösungen inkl. Rechte-Faust- und Drei-Finger-Regel.
Interaktives Magnetfeld eines Stabmagneten mit Kompassnadel
Interaktive Simulation, in der Schüler:innen das Magnetfeld eines Stabmagneten mit einer beweglichen Magnetnadel erkunden und Feldlinien mit Pfeilspitzen selbst aufzeichnen. Ein Schaltknopf dreht den Magneten um, sodass die Umkehrung des Feldes direkt beobachtet werden kann. Reines Werkzeug ohne erklärenden Text, aber zum selbständigen explorativen Erkunden von Feldlinien bestens geeignet.
Globaler atmosphärischer elektrischer Kreislauf – Physik-Aufgabe mit Lösung (LEIFIphysik)
Umfangreiche Aufgabe zum globalen elektrischen Kreislauf zwischen Gewitterwolken und Erdboden, mit Kondensatormodell, Energieabschätzung, Normblitz-Diagramm und Induktion. Die vollständige Musterlösung ist didaktisch sauber strukturiert, bleibt aber reine Rechenaufgaben ohne eigene Erklärung. Der reale Weltbezug (Gewitter, Blitze) macht das Thema dennoch anschaulich.
Elektronen im elektrischen und magnetischen Feld – Aufgaben mit Lösungen
Musterlösung einer anspruchsvollen Prüfungsaufgabe zu Elektronenbahnen im Kondensator und Magnetfeld (Wien-Filter-Prinzip, Kreisbahnen). Alle Teilaufgaben sind vollständig mit Herleitungen, Formeln und Zahlenwerten gelöst. Als Lösungsdokument zum einen Klassenarbeit wertvoll, als Lernmaterial aber rein formal und ohne didaktischen Einstieg.
Protonenbeschleuniger: relativistische Berechnungen und Quadrupol-Fokussierung
Anspruchsvolle Aufgabensammlung rund um einen Protonenbeschleuniger (Tandem-Beschleuniger-Prinzip): von Lorentz-Faktor und Impuls über Spannungsberechnung und Ablenkmagnet bis zur Fokussierung mit Quadrupolmagneten. Die Musterlösungen für c)–g) sind ausführlich und begründet hergeleitet, für a) und b) gibt es Kontrollwerte. Fachlich sauber, aber ohne anschaulichen Einstieg und ohne jede Verbindung zur Lebenswelt der Lernenden.
Massenspektrometer: geladene Teilchen im Magnetfeld – Abituraufgabe mit Lösungen
Ausführlich gelöste Abituraufgabe (LEIFIphysik) zum Massenspektrometer: Beschleunigung von Elektronen, Kreisbahn im homogenen Magnetfeld, Wiensches Geschwindigkeitsfilter und Isotopentrennung durch Rechnung. Alle Teilaufgaben sind vollständig hergeleitet und mit Zahlenwerten berechnet.
Spulenfeld: Grenzübergang von der exakten zur Näherungsformel
Lösung einer mittelschweren Physikaufgabe zum Magnetfeld einer Zylinderspule. Die Aufgabe verlangt das Erläutern des Grenzübergangs von der exakten Formel für kurze Spulen zur Näherungsformel für langgestreckte Spulen sowie eine quantitative Abschätzung, ab welcher Länge die Näherung weniger als 5% vom exakten Wert abweicht. Komplette Musterlösung mit algebraischer Herleitung und Zahlenwert enthalten.
Simulation: Wechselwirkung geladener Körper und elektrisches Feld
Begleitmaterial zu einer interaktiven Simulation, in der Lernende die Wechselwirkung geladener Körper erkunden: Einflussgrössen bestimmen, Vorhersagen machen und das elektrische Feld beschreiben. Zusätzlich sollen Kräftepläne und Vektoraddition zur Erklärung eingesetzt werden. Das Material besteht im Wesentlichen aus Aufträgen; die Simulation selbst muss online geladen werden und ist für Smartphones ungeeignet.
Simulation: Magnetfelder von Stabmagnet und Erde erkunden
Interaktive Simulation, mit der Lernende das Magnetfeld eines Stabmagneten und das Erdmagnetfeld mit einem beweglichen virtuellen Kompass und einstellbarer Feldstärke untersuchen können. Begleitet wird sie durch wenige offene Entdeckeraufgaben zur Feldrichtung, zum Zusammenhang von Feldstärke und Entfernung sowie zum Erdmagnetfeld. Hinweis: Flussdichte als Oberstufen-Thema ist ausgewiesen.
Arbeitsblatt: Elektromagnet-Feld-Simulation (PhET-Stil)
Anleitungsblatt zu einer interaktiven Simulation, mit der das Magnetfeld von Stabmagneten und Elektromagneten mittels Kompassnadeln, Elektronenanimation und Spannungs-/Frequenzreglern erkundet wird. Fünf offene Aufgaben (Vorhersagen, Zusammenhang Feldstärke–Abstand, Vergleich Stabmagnet–Elektromagnet) begleiten das Explorieren, Lösungen fehlen. Didaktisch klar aufgebaut und durch das eigenständige Ausprobieren mit dem Werkzeug ansprechend, aber ohne Erklärtext und Antwortlösung.
Erklärvideo zur magnetischen Kraft
Interaktives Erklärmaterial zu Kräften zwischen Magnetpolen mit einer Simulationsanimation, in der Polstärken und Abstand per Schieberegler verändert werden können. Qualitative Beschreibung von Anziehung/Abstossung sowie der Abhängigkeit der Kraft von Polstärke und Abstand. Ergänzt durch Hinweise zu Vereinfachungen der Darstellung.
Charakteristische Linien im Röntgenspektrum (LEIFIphysik)
Erklärt die Entstehung charakteristischer Röntgenlinien über Energieniveaus und Elektronenschalen, mit Tabellen, Simulation und einer Verständnisaufgabe. Didaktisch klar aufgebaut, aber eher knapp; die eingebaute Simulation erlaubt selbständiges Erkunden. Keine Lösungen zu den Aufgaben im Text.
Halleffekt – Quantitative Versuchsdurchführung und Theorie
Anleitung für ein quantitatives Schülerexperiment zum Halleffekt mit Elektromagnet, Hallapparat und Messverstärker. Enthalten sind Kalibrierung des Magneten, Justierung der Abgriffe, Messwerttabellen für die Abhängigkeit der Hallspannung von B und I_quer sowie eine formale Herleitung der Hallspannungsformel bis zur Hallkonstanten. Zwei Auswertungsaufgaben mit Diagrammen fehlen jedoch die Lösungen.
Simulation: Gleichstrom-Elektromotor mit Leiterschleife
Eine reduzierte Simulation eines Gleichstrommotors mit einer Leiterschleife im Magnetfeld eines Hufeisenmagneten. Die interaktive Visualisierung zeigt Stromrichtung, Feldlinien und Lorentzkraft und erklärt die Drei-Finger-Regel.
Fadenstrahlrohr — Interaktive Simulation
Der Fadenstrahlrohr-Simulation erlaubt das eigenständige Erkunden des klassischen Versuchs zur Bestimmung der spezifischen Ladung des Elektrons: Beschleunigungsspannung, Spulenstrom und Heizspannung können variiert werden, die Kreisbahn des Elektronenstrahls wird in einem Koordinatensystem visualisiert. Es fehlen jedoch Aufgabenstellungen, Theorietexte oder Auswertehinweise — das Material ist ein reines interaktives Werkzeug ohne didaktische Rahmung.
Geladene Teilchen im magnetischen Längsfeld (Simulation)
Eine interaktive Simulation, in der Schüler:innen die Bewegung geladener Teilchen im magnetischen Längsfeld erkunden. Magnetische Flussdichte, Masse, Ladung, Anfangsort und Anfangsgeschwindigkeit können verändert werden. Die Simulation liefert kaum erklärenden Text, ermöglicht aber eigenständiges experimentelles Erkunden des Phänomens.
Magnetische Flussdichte einer Zylinderspule – Messreihe mit HALL-Sonde
Versuchsauswertung zur magnetischen Flussdichte in Abhängigkeit von Spulenlänge und Windungszahl: Messwerte werden mit der theoretischen Formel für die langgestreckte Zylinderspule verglichen und Abweichungen analysiert. Die Musterlösung erklärt den Begriff Windungsdichte, berechnet den erwarteten Wert und die prozentuale Abweichung, inklusive Formel für endlich lange Spulen als Anmerkung.
Zyklotron: Abitur-Aufgabe mit ausführlicher Lösung
Aufgabenstellung und ausführliche Lösung zu einer Abiturprüfung über das Zyklotron: Aufbau und Funktionsweise, Energiegewinn pro Umlauf, Herleitung der kinetischen Energie aus der Lorentzkraft und Abschätzung der Baugrösse, Spiralbahnen bei schräger Emission sowie Umbau der Quelle für Elektronen und α-Teilchen mit Relativitätsdiskussion.
Hall-Sonde: Aufgabe mit vollständiger Lösung
Prüfungsaufgabe im bayerischen Abitur-Stil zur Hall-Sonde mit fünf Aufgabenteilen: Hall-Spannung qualitativ erklären, Flussdichte und Ladungsträgerdichte berechnen, Messreihen auswerten und die Hall-Konstante von Silber und Germanium vergleichen. Die vollständige Musterlösung mit Herleitungen, Messwerttabellen und Zahlenresultaten ist enthalten.
Protonen im Synchrotron HERA – angewandte Physikaufgabe mit Lösungen
Aufgabensatz zum Synchrotron am realen Beispiel des Hamburger Beschleunigers HERA. Die Teilaufgaben verbinden relativistische Massenzunahme, Lorentzkraft als Zentripetalkraft und elektromagnetische Induktion zu einer durchgängigen Problemstellung. Vollständige, nachvollziehbar begründete Lösungen mit Kontrollergebnissen sind enthalten.
Elektronenablenkung im Magnetfeld (Kathodenstrahlröhre)
Arbeitsblatt zur Lorentz-Kraft: In einer Vakuumröhre werden Elektronen beschleunigt und durch einen Dauermagneten abgelenkt. Die drei Teilaufgaben (Polbestimmung, Einfluss der Hochspannung, weitere Einflussgrössen) werden mit Musterlösung behandelt, darunter die Herleitung r = mv/(eB) aus dem Kräftegleichgewicht.
Eisenstäbe in Spule
Physikalische Übungsaufgabe mit vollständiger Musterlösung zum Elektromagnetismus: Zwei Weicheisenstäbe in einer Spule stossen sich beim Einschalten des Stroms ab, auch nach Umpolung. Die Lösung erklärt den Vorgang über die Ausrichtung der Elementarmagnete (Modellvorstellung) und verlangt eine Skizze.
Simulation: Magnetfeld eines geraden stromdurchflossenen Leiters
Interaktive HTML5-Simulation von Walter Fendt, die das Magnetfeld eines geraden stromdurchflossenen Leiters zeigt. Die Stromrichtung lässt sich umkehren und eine Magnetnadel frei verschieben, um die Feldrichtung zu erkunden. Eine Aufgabe verlangt die Überprüfung mit der Rechten-Faust-Regel.