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Ein Wirbelfeld - was ist das?

Nicht jeder ist ein Physik-As und das ist auch nicht weiter schlimm, wenn man weiß, wo man nachlesen kann. Sie benötigen Informationen zur Feldtheorie und dem damit verbundenen Wirbelfeld? Kein Problem - hier finden Sie, was Sie wissen müssen.

Wirbelfelder sind Teil der physikalischen Lehre.
Wirbelfelder sind Teil der physikalischen Lehre. © Gerd_Altmann / Pixelio

Die Feldtheorie

  • Wissenswert ist für Sie zunächst, dass das Wirbelfeld einen Betrachtungsgegenstand der Feldtheorie bedeutet. Letztlich kann die Potentialtheorie des, wie es einst bezeichnet wurde, Erdschwerefelds, dabei als Ursprung aller Feldtheorien bezeichnet werden. Als Ziel der Feldtheorie können Sie sich die Beschreibung all solcher Kräfte vorstellen, die sich aus physikalischen Wechselwirkungen ergeben.
  • In der klassischen Feldtheorie unterscheiden Sie zunächst zwischen Skalar- und Vektorfeldern. Durch ein Skalarfeld ordnen Sie jedem Punkt des entsprechenden Raums eine Zahl zu, so wie es beispielsweise bezüglich Temperaturrechnungen geschieht. Anders als Skalarfelder teilen Vektorfelder den entsprechenden Raumpunkten keine Zahlen, sondern Vektoren zu.
  • Weiter können Sie Kraftfelder in verschiedene Typen einteilen. Die häufigsten Feldtypen sind dabei Quellen- und Wirbelfelder. Merken Sie sich, dass ein Quellenfeld auf einer Ursache im Sinne von Quellen und Senken beruht. Auf jenen Quellen und Senken entstehen und enden die Feldlinien. Die Ursache von Wirbelfeldern ist dagegen, wie der Name schon sagt, ein Wirbel. Kreisförmig ziehen sich die Feldlinien für gewöhnlich um jenen Wirbel zusammen.

Wissenswertes zum Wirbelfeld

  • Letztlich lässt sich für Sie verallgemeinern, dass alle Feldlinien eines Wirbelfelds in sich geschlossen sind und damit aus einem Wirbel selbst entstehen, sodass sie unabhängig von Quellen und Senken auftreten. Als Wirbel bezeichnen Sie dabei jene Punkte, um welche sich die Linien des Feldes zusammenziehen.
  • Präziser können Sie sich merken, dass für ein Wirbelfeld zumindest eine Randkurve S existieren muss. Gibt es keine Randkurve S mit bleibendem Umlaufintegral, so handelt es sich bei einem gegebenen Feld um ein wirbelfreies Feld.
  • Das Wirbelfeld ist genau wie das Quellenfeld ein Newton- oder Laplacefeld. Für ein Newtonfeld merken Sie sich, dass die Dichte seines Verschiebungsstromes immer in Form einer elektromagnetischen Welle auftritt. Als Laplacefeld können Sie demgegenüber solche Wirbelfelder interpretieren, elektrische Wirbelfeld, die rings um, was Zeit betrifft, veränderlichen magnetischen Fluss entstehen.

Alle Formeln, die Sie benötigen, um den Wirbel eines gegebenen Wirbelfelds zu bestimmen, sollten Sie in handelsüblichen, physikalischen Formelsammlungen finden. Vielleicht sind Sie nun immer noch kein Experte, was die Feldtheorie betrifft, eine Ahnung, um was es dabei überhaupt geht, sollten Sie aber gewonnen haben.

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