Das magnetodynamische Feld

Zusammenfassung

Sehr viele genutzte Wirkungen des magnetischen Feldes beruhen auf zeitlichen Veränderungen von Feldgrößen. Die Erzeugung von elektrischen Feldgrößen durch zeitlich veränderliche magnetische Feldgrößen spielen dabei eine zentrale Rolle im Induktionsgesetz. Dieses kommt sowohl bei der Selbstinduktion als Rückwirkung auf eine elektrische Größe über das veränderliche magnetische Feld eines Stroms zur Geltung, aber auch bei der Gegeninduktion in anderen elektrischen Kreisen. Das ist die Grundlage der Übertragung von Energie und Information zwischen zwei voneinander isolierten Stromkreisen und für die Erzeugung von Störungen in elektrischen Aufbauten. Typisch für viele elektrisch-magnetische Anwendungen ist der Austausch von Energie von magnetischen und elektrischen Speichern. Das führt zur Darstellung als Schwingkreise. Letztlich ist aber auch die Energieausbreitung im freien Raum als Welle das Ergebnis des Energieaustauschs zwischen magnetischem und elektrischem Feld. Diese Vorgänge lassen sich mithilfe der Maxwell’schen Gleichungen beschreiben, die die Symmetrie und Wechselwirkungen von magnetischem Feld und elektrischem Feld zum Inhalt haben. Eine Reihe von vorher separat formulierten Gesetzen werden mit den Maxwell’schen Gleichungen zu einem Komplex vereinigt. Der Rückschluss von der Ausbreitung elektromagnetischer Wellen auch auf statische oder stationäre Stromleitungsvorgänge zur Modellbeschreibung des Energietransports mittels Poynting-Vektors ist hierbei eine logische Folge.