Münster 2011 – wissenschaftliches Programm

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DD: Fachverband Didaktik der Physik

DD 5: Anregungen aus dem Unterricht für den Unterricht 1 (Moderne Physik)

DD 5.6: Vortrag

Montag, 21. März 2011, 15:40–16:00, SR E

Induktion ohne Lorentzkraft? Einfache Experimente für Schule und Hochschule. — •Rolf Pelster und Ann-Catherine Pfaff — Experimentalphysik und Didaktik der Physik, FR 7.2, Universität des Saarlandes, D-66123 Saarbrücken

Die weit verbreitete Einführung der Induktion als Umkehrung des Leiterschaukelversuchs, d.h. durch Bewegung eines Leiterstücks in einem Magnetfeld und Rückführung des Phänomens auf die Lorentzkraft, ist problematisch. Sie suggeriert fälschlicherweise, dass Induktion nur dann auftritt, wenn ein lokales magnetisches Feld auf die Elektronen der Leiterschleife einwirkt. Wir zeigen anhand einiger einfacher Experimente mit beweglichen Leiterschleifen, dass dies aber auch dann der Fall ist, wenn am Ort des Messleiters gar kein magnetisches Feld vorhanden ist. Daher sollte bei der Erklärung zunächst das zentrale Element des Phänomens im Vordergrund stehen, nämlich die Induktion elektrischer Wirbelfelder durch eine zeitliche Änderung des magnetischen Flusses im Schleifeninneren. Die Diskussion von Spezialfällen, aus denen sich die Größe der induzierten Felder ableiten lässt, kann gegebenenfalls im Anschluss daran erfolgen.