Linke Hand Regel

Linke Hand Regel einfach erklärt  

Die Linke Hand Regel ist eine Merkregel in der Physik. Mit ihr findest du heraus, in welche Richtung die Lorentzkraft wirkt. Die Regel zeigt dir also, wohin ein bewegtes Elektron in einem Magnetfeld abgelenkt wird.

Die Lorentzkraft entsteht aber nur, wenn sich das Elektron nicht in die gleiche oder entgegengesetzte Richtung der magnetischen Feldlinien bewegt. Ausschließlich dann kannst du die Linke Hand Regel anwenden.

Bei der Anwendung nimmst du deine linke Hand zu Hilfe. Deinem linken Daumen, Zeigefinger und Mittelfinger wird nämlich je eine bestimmte physikalische Größe zugeordnet. Spreizt du die drei Finger im rechten Winkel zueinander ab, kannst du an ihnen die Richtung der Lorentzkraft ablesen.

Linke Hand Regel Anwendung  

Um die Linke Hand Regel richtig anzuwenden, ordnest du jeweils deinem linken Daumen, Zeigefinger und Mittelfinger eine physikalische Größe zu:

• Der Daumen zeigt in Richtung der Stromstärke (I) – diese geht in Stromrichtung, also vom Minus-Pol (-) zum Plus-Pol (+)
• Der Zeigefinger symbolisiert die Richtung der magnetischen Feldstärke (B) – sie verläuft immer vom Nord- zum Südpol.
• Durch den Mittelfinger findest du die Richtung der Lorentzkraft (F_L) heraus

  

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Achtung: Neben der Linken Hand Regel gibt es auch die Rechte Hand Regel. Die beiden Regeln unterscheiden sich in der Perspektive, die du einnimmst. Bei der Linken Hand Regel konzentrierst du dich auf die bewegten Elektronen.

Im Gegensatz dazu steht der Fokus bei der Rechten Hand Regel auf den Bewegungen der Protonen. Die Elektronen wollen zum positiven Pol (+) wandern, während die Protonen zum negativen Pol (-) gelangen wollen.

Die Richtung der Lorentzkraft bleibt bei beiden Regeln dieselbe.

Linke Hand Regel – Lorentzkraft Anwendung  

Ein Beispiel für die Linke Hand Regel ist das Leiterschaukel-Experiment.

Das Experiment besteht aus einem geschlossenen Stromkreis. Dort wandern die Elektronen durch den Stab einer Schaukel, um zum Plus-Pol zu gelangen.
Hierbei befindet sich der Schaukelstab zwischen dem Nord- und Südpol eines Hufeisenmagnets, sodass ein Magnetfeld auf die Schaukel wirkt.

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Solange kein Strom fließt, bleibt die Schaukel stehen.  Unter Spannung fängt sie allerdings an, sich zu bewegen. Mithilfe der Linken Hand Regel kannst du dir die Bewegung erklären und sogar erschließen, in welche Richtung sich die Schaukel bewegen wird.

Der erste Finger steht für die Stromstärke beziehungsweise die Richtung, in welche der Strom fließt. Also schaust du dir im ersten Schritt den Stromfluss an. Die Elektronen wandern vom Minus- zum Pluspol.

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• Dein Daumen zeigt demzufolge in die Bildschirmebene hinein.
• Der Zeigefinger richtet sich also in Richtung des Bodens. Denn er stellt die Richtung der magnetischen Feldlinien dar. Sie zeigen immer vom Nord- zum Südpol.
• Jetzt musst du nur noch deinen Mittelfinger abspreizen. Die Lorentzkraft wirkt nun genau in die Richtung deines Mittelfingers – also nach rechts.

Linke Hand Regel — häufigste Fragen 

• Wofür stehen die einzelnen Finger bei der linken Handregel? 
  Der Daumen steht für die Richtung des Stroms. Diese geht bei den Elektronen vom Minus-Pol (-) zum Plus-Pol (+). Der Zeigefinger stellt die Richtung der magnetischen Feldlinien dar. Sie sind immer vom Nord- zum Südpol gerichtet.
  Der Mittelfinger zeigt in die Richtung, in welche die Lorentzkraft wirkt.
  
  
• Was ist der Unterschied zwischen der Linken Hand Regel und der Rechten Hand Regel? 
  Die Linke Hand Regel wird bei der Betrachtung von negativen Ladungsträgern – den Elektronen – verwendet. Im Gegensatz dazu kommt die Rechte Hand Regel bei den positiven Ladungsträgern, also den Protonen, zum Tragen.

Fadenstrahlrohr

Jetzt weißt du, wie du mithilfe deiner linken Hand die Richtung der Lorentzkraft herausfinden kannst. Die Richtung und Wirkung der Lorentzkraft ist auch beim Fadenstrahlrohr-Experiment essenziell – mehr darüber erfährst du in diesem Video !