Elektrische Felder und magnetische Felder sind grundlegende Phänomene, die im Rahmen der Elektrizitätslehre bzw. Magnetismus gelernt werden. Beide Felder lassen sich mithilfe von Feldlinien beschreiben. Dabei gibt es zwischen elektrischen und magnetischen Feldern Unterschiede, aber auch keine Gemeinsamkeiten.
Elektrisches und magnetisches Feld im Vergleich
Betrachten wir einen Kondensator, auf dessen Platten sich Ladungen befinden (die aber räumlich getrennt sind), fällt uns auf, dass die zwischen beiden Kondensatorplatten ein elektrisches Feld “erzeugt” wird. Dabei erkennen wir auch, dass kein magnetisches Feld um die Kondensatorplatten herum hervorgerufen werden. Daher war man auch lange Zeit der Meinung, dass zwischen elektrischen und magnetischen Feldern kein Zusammenhang besteht.
Der (bestehende) Zusammenhang zwischen magnetischen und elektrischen Feldern zeigt sich uns aber, indem zeitlich veränderliche Magnetfelder elektrische Felder erzeugen und natürlich umgekehrt. Dies kennen wir aus dem (Schul)experiment, indem ein veränderliches Magnetfeld in einem geschlossenen Leiter einen Stromfluß hervorruft. Die bekannten Schulexperimente zeigen, dass elektrische Felder von ruhenden und bewegten Ladungen erzeugt werden, während Magnetfelder nur von bewegten hervorgerufen werden.
Gemeinsamkeiten elektrisches und magnetisches Feld
- Sowohl das elektrische als auch das magnetische Feld werden durch ein Feldlinienmodell beschrieben.
- Elektrische und magnetische Felder werden durch bewegte Ladungen hervorgerufen.
- Elektrischer Strom kann man sich (bildhaft) als Bewegung von Ladungen vorstellen. Daher werden durch elektrische Ströme Magnetfelder erzeugt.
- Feldstärke: Die Stärke des elektrischen Feldes nimmt mit zunehmendem Abstand von dem Verursacher (geladenen Körper) ab. Die Stärke des Magnetfeldes nimmt ebenfalls mit zunehmenden Abstand von dem Verursache ab.
Unterschied elektrisches und magnetisches Feld
- Elektrische Felder werden von ruhenden und bewegten Ladungen erzeugt, Magnetfelder nur von bewegten. Daher wird auch ein elektrisches Feld erzeugt, wenn kein Strom fließt
- Magnetische Felder sind immer geschlossen, während elektrische Feldlinien nicht geschlossen sind. Magnetische Felder gehen vom magnetischen Nordpol aus und verlaufen zum magnetischen Südpol. Elektrische Felder verlaufen von einem geladenen Körper aus und verlaufen in alle Raumrichtungen oder beginnen in einem positiv geladenen Körper und enden auf einem negativ geladenen Körper.
- Im Gegensatz zu elektrischen Feldlinien schneiden sich magnetische Feldlinien nicht.
- Im Gegensatz zu elektrischen Feldern lassen sich magnetische Felder im Alltag nicht abschirmen
- Feldstärke: Die Stärke des elektrischen Feldes nimmt mit steigender Spannung zu. Die Stärke des Magnetfeldes nimmt mit zunehmender Stromstärke zu.
