Induktion - Klassensatz

Versuchsmaterial

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Das Phänomen der Induktion lässt sich mit wenig Aufwand demonstrieren: Man führt z.B. einen Magneten durch eine Spule und misst die an ihren Enden auftretende Spannung. Der entstehende Spannungsstoß ist durch die Änderung des magnetischen Flusses gegeben. Liest man die Spannungs-Zeit-Funktion direkt in den Rechner ein, kann man den Spannungsstoß auf Knopfdruck durch Ausmessen der Fläche unter der Kurve bestimmen. Wird der Magnet, auf welchem Weg auch immer, ganz durch die Spule hindurchgeführt, addiert sich der positive Anteil und der negative Anteil des so bestimmten Integrals zu Null. Der Versuch zeigt uns, was physikalisch dahinter steckt.

Schiebt man einen Stabmagneten in die Spule, bewegt ihn beliebig vor und zurück und führt ihn schliesslich ganz durch die Spule, so ist der gesamte Spannungsstoss Null (Bild rechts). Dasselbe gilt, wenn man den Magneten durch die Spule fallen lässt. (Bild mitte). Man sieht dann, dass der erste Spannungsstoss zeitlich länger dauert als der zweite, weil der Magnet infolge des freien Falls schneller geworden ist. Die Auswertesoftware erlaubt auf einfache Weise die Integration der Kurven zwischen zwei beliebigen Zeitpunkten.