Erkläre das Biot-Savart-Gesetz

Was ist genau das Biot-Savart-Gesetz?

Das Biot-Savart-Gesetz ist eine mathematische Gleichung, die das von einem konstanten elektrischen Strom erzeugte magnetische Feld beschreibt. Es verbindet das magnetische Feld mit der Größe, Richtung, Länge und Nähe des elektrischen Stroms.

1. Ampères Umlaufsatz und

2. Gaußscher Integralsatz

sind beide konsistent mit dem Biot-Savart-Gesetz.

Das Biot-Savart-Gesetz ist in der Magnetostatik von wesentlicher Bedeutung und hat eine ähnliche Funktion wie das Coulombsche Gesetz in der Elektrostatik.

Aussage des Biot-Savart-Gesetzes:

Laut dem Biot-Savart-Gesetz ist die magnetische Flussdichte, die an einem beliebigen Punkt durch ein kleines Stromelement erzeugt wird:

• direkt proportional zur Länge des Stromelements, der Größe des Stroms und dem Sinus des Winkels zwischen der Stromrichtung und der Verbindungslinie vom Stromelement zum Punkt des magnetischen Feldes, und

• umgekehrt proportional zum Quadrat des Abstands zwischen dem Stromelement und dem Zentrum des magnetischen Feldes,

Wobei die Richtung des magnetischen Feldes an dieser Stelle die gleiche Richtung hat.

l = Länge,

K = Konstante

Bedeutung des Biot-Savart-Gesetzes:

1. In der Elektrostatik ist das Biot-Savart-Gesetz analog zum Coulombschen Gesetz.

2. Das Gesetz gilt auch für sehr kleine Leiter, die Strom führen.

3. Das Gesetz ist wahr für symmetrische Stromverteilungen.

Anwendungen des Biot-Savart-Gesetzes:

1. Das Biot-Savart-Gesetz kann verwendet werden, um magnetische Reaktionen auf atomarer oder molekularer Ebene zu berechnen.

2. Es wird auch verwendet, um die Geschwindigkeit, die durch Wirbellinien in der aerodynamischen Theorie verursacht wird, zu berechnen.

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