Kreisförmiges Magnetfeld um geraden Leiter
Die Animation in Abb. 1 zeigt den Verlauf des Magnetfeldes eines stromdurchflossenen geraden Leiters. Die Feldlinien sind konzentrische Kreise mit dem Leiter als Mittelpunkt.
Die Stärke des Magnetfeldes hängt hierbei zum einen von der Stromstärke \(I\) des Stromes durch den gerade Leiter und zum anderen vom Abstand zum Leiter ab. Je größer der Stromfluss durch den Leiter ist, desto stärker ist das Magnetfeld. Je größer die Entfernung zum Leiter wird, desto schwächer wird das Magnetfeld.
Nachweis der Struktur mit Eisenfeilspänen
Du kannst die Struktur des Magnetfeldes um einen geraden Leiter auch gut mit Eisenfeilspänen sichtbar machen. Senkrecht durch eine Plexiglasplatte wird ein gerader Leiter geführt, durch den ein hoher Strom fließt. Werden nun um den stromdruchflossenen Leiter Eisenfeilspäne gestreut, so ordnen diese sich auf der Plexiglasplatte in konzentrischen Kreisen um den Leiter herum an (siehe Abb. 2).
Erste Rechte-Faust-Regel
Joachim Herz Stiftung
Mit der in Abb. 3 dargestellten ersten "Rechte-Faust-Regel" kannst du aus der Richtung des elektrischen Stromflusses in einem Leiter auf die Richtung des Magnetfeldes schließen, welches den Leiter umgibt:
Wenn der abgespreizte Daumen der rechten Hand in die elektrische Stromrichtung zeigt, so gibt die Richtung der anderen Finger die Richtung des Magnetfeldes an.
Ein passendes Video zum Versuch und zur Rechte-Faust-Regel findest du hier.
Hinweis: Die Fließrichtung der Leitungselektronen ist entgegen der elektrischen Stromrichtung. Um aus dieser Richtung auf die Magnetfeldrichtung schließen zu können, verwendet man entsprechend die "Linke-Faust-Regel": Wenn der abgespreizte Daumen der linken Hand in die Fließrichtung der Leitungselektronen zeigt, so gibt die Richtung der anderen Finger die Richtung des Magnetfeldes an. Ein passendes Video zur Linke-Faust-Regel findest du hier.