# Lorentz-Kraft-Rechner Lorentz-Kraft auf eine bewegte Ladung, F = |q|·v·B·sinθ: Ladungseinheiten bis zur Elementarladung e, wählbare Geschwindigkeit und Feld (einschließlich Gauß); die Kraft steht stets senkrecht zu Geschwindigkeit und Feld und verrichtet daher keine Arbeit — sie krümmt Bahnen, statt zu beschleunigen (Prinzip von Zyklotron und Bildröhre), gerichtet entlang v × B und umgekehrt für negative Ladungen. Anker: 1 C, 1 m/s, 1 T im rechten Winkel ergeben genau 1 N; ein Elektron mit 10⁶ m/s in 1 mT spürt 1.60218×10⁻¹⁶ N und wird auf einen 5,7-mm-Kreis gebogen. > Kanonische Seite: https://elysiatools.com/de/tools/magnetic-force-charge - **Kategorie:** Science & Education - **Schlagwörter:** lorentzkraft, magnetische kraft auf ladung, bewegte ladung, zyklotron, kreuzprodukt, elektromagnetismus ## Überblick Der Lorentz-Kraft-Rechner berechnet die magnetische Kraft auf eine bewegte elektrische Ladung nach der Formel F = |q|·v·B·sinθ. Mit flexiblen Einheiten für Ladung (von Elementarladungen bis Coulomb), Geschwindigkeit und magnetische Flussdichte (Tesla bis Gauß) ermittelt das Tool schnell den Kraftbetrag sowie die Richtungsabhängigkeit relativ zum Kreuzprodukt v × B. ## Eingaben - **Ladung q** (number): e.g. 1 - **Ladungseinheit** (select) - **Geschwindigkeit v** (number): e.g. 1 - **Geschwindigkeitseinheit** (select) - **Magnetische Flussdichte B** (number): e.g. 1 - **Einheit der Flussdichte** (select) - **Winkel θ (Grad)** (number): e.g. 90 ## Wann verwenden - Berechnung der ablenkenden Magnetkraft auf Ionen oder Elektronen in Beschleunigern und Massenspektrometern. - Lösen von Übungsaufgaben und Laborversuchen zur Elektrodynamik in Schule und Studium. - Bestimmung der Krafteinwirkung auf freie Ladungsträger bei beliebigem Eintrittswinkel in ein Magnetfeld. ## Funktionsweise - Geben Sie den Betrag der Ladung q und die passende Einheit (z. B. C, µC oder Elementarladungen e) ein. - Wählen Sie die Geschwindigkeit v (m/s oder km/s) sowie die magnetische Flussdichte B (T, mT, µT oder Gauß). - Tragen Sie den Schnittwinkel θ in Grad zwischen dem Geschwindigkeitsvektor und den Magnetfeldlinien ein. - Das Tool berechnet F = |q|·v·B·sinθ und bestimmt anhand des Ladungsvorzeichens die Orientierung relativ zu v × B. ## Anwendungsfälle - Prüfung von Versuchsdaten bei Fadenstrahlrohr- und Zyklotron-Experimenten. - Auslegung magnetischer Ablenkeinheiten in physikalischen Versuchsaufbauten. - Schnelle Einheitenumrechnung zwischen Gauß, Tesla und Elementarladungen bei physikalischen Rechnungen. ## Häufig gestellte Fragen ### Welche Formel nutzt der Rechner? Er verwendet F = |q|·v·B·sinθ, wobei θ der Winkel zwischen Geschwindigkeitsvektor v und Magnetfeld B ist. ### Warum verrichtet die Lorentzkraft keine physikalische Arbeit? Da die Kraft stets senkrecht zur Bewegungsrichtung steht, ändert sie nur die Flugbahn der Ladung, nicht aber deren kinetische Energie. ### Wie beeinflusst ein negatives Vorzeichen der Ladung das Ergebnis? Der Kraftbetrag bleibt positiv, aber die Wirkungsrichtung kehrt sich gegenüber der Rechte-Hand-Regel (v × B) um. ### Welche Einheiten werden für die magnetische Flussdichte unterstützt? Unterstützt werden Tesla (T), Millitesla (mT), Mikrotesla (µT) und Gauß (G). ### Was passiert bei einem Winkel von 0° oder 180°? Da sin(0°) = sin(180°) = 0 ist, wirkt keine Lorentzkraft auf eine parallel zum Feld bewegte Ladung. ## Ähnliche Tools - [Längenkontraktions-Rechner](https://elysiatools.com/de/tools/length-contraction-calculator): Lorentzsche Längenkontraktion L = L₀/γ (γ = 1/√(1−v²/c²)): Die Eigenlänge L₀ wird im Ruhesystem des Objekts gemessen; entlang der Bewegung beobachtet zieht sie sich auf L₀/γ zusammen, Querabmessungen bleiben unberührt. Geschwindigkeit als β oder m/s, Länge in sechs Einheiten von m bis nm. Ein Myon bei 0.998c sieht die 10 km Atmosphäre als bloße 632 m — dieselbe Physik wie die Zeitdilatation, von der anderen Seite betrachtet. - [Nernst-Gleichung-Rechner](https://elysiatools.com/de/tools/nernst-equation-calculator): Nernst-Gleichung E = E⁰ − (RT/nF)·lnQ bei jeder Temperatur: Standardpotenzial, übertragene Elektronen, Reaktionsquotient Q und Temperatur in K oder °C, dazu der thermische Faktor RT/F, der Sprung pro Dekade von Q (2.303RT/nF), das Elektrodenpotenzial E und ΔG = −nFE. Anker: Bei 25 °C ist RT/F = 25.693 mV, eine Einelektronen-Elektrode wandert 59.16 mV pro Dekade von Q, eine Zweielektronen-Elektrode 29.58 mV; die Daniell-Zelle (E⁰ = 1.10 V, n = 2) fällt bei Q = 100 auf 1.041 V. - [Zeitdilatations-Rechner](https://elysiatools.com/de/tools/time-dilation-calculator): Speziell-relativistische Zeitdilatation Δt = γ·Δτ (γ = 1/√(1−v²/c²)): Die Geschwindigkeit wird als Bruchteil von c oder in m/s eingegeben, und das Intervall kann der bewegten Uhr (Eigenzeit) oder dem Beobachter im Ruhesystem gehören — das Werkzeug zeigt beide Sichten. Bei 0.6c ist γ = 1.25 exakt; und v = 0.998c dehnt die 2.2-µs-Lebensdauer eines Myons auf 34.8 µs — der Grund, warum kosmische Myons den Meeresspiegel erreichen. - [Z-Score Normalisierer](https://elysiatools.com/de/tools/data-zscore-normalizer): Numerische Daten mit Z-Score Standardisierung normalisieren für Mittelwert=0 und Standardabweichung=1. Perfekt für statistische Analyse, Machine Learning Vorverarbeitung. - [Header-Entferner](https://elysiatools.com/de/tools/header-remover): Header aus CSV-Daten entfernen, um saubere Header-lose Dateien zu erstellen. Perfekt für Datenbankimporte, Datenverarbeitungs-Pipelines. - [Mehrzeilen-Zusammenfüher](https://elysiatools.com/de/tools/multiline-merger): Fügt mehrere Zeilen zu einer einzigen Zeile zusammen mit anpassbaren Trennzeichen und Formatierungsoptionen - [Füllwort-Entfernungskarte](https://elysiatools.com/de/tools/audio-filler-word-removal-map): Verbindet ein transkribierten Text mit Zeitstempeln und das Audio, markiert Füllwörter (äh, hmm, 嗯…) und schaltet sie stumm oder entfernt sie. - [CSV-Zusammenführer](https://elysiatools.com/de/tools/csv-merger): Führt mehrere CSV-Dateien zu einer einzigen Datei zusammen mit Optionen für die Verarbeitung von Kopfzeilen und Deduplizierung ## Beispiele - [Web Python Bildverarbeitung Beispiele](https://elysiatools.com/de/samples/web-image-processing-python): Web Python Bildverarbeitungsbeispiele mit PIL/Pillow einschließlich Lesen, Speichern, Skalieren und Formatkonvertierung - [Beispiele für Doppelte Zeilen](https://elysiatools.com/de/samples/text-duplicate-line-samples): Beispieldateien mit verschiedenen Arten doppelter Zeilen zum Testen von Tools zum Entfernen von Duplikaten - [Sonderzeichen-Beispiele](https://elysiatools.com/de/samples/text-special-characters-samples): Beispieltextdateien mit verschiedenen Sonderzeichen, Interpunktionszeichen und Symbolen zum Testen der Entfernung nicht-alphanumerischer Zeichen - [Code-Kommentar-Beispiele](https://elysiatools.com/de/samples/code-comment-samples): Code-Beispieldateien mit verschiedenen Kommentarstilen zum Testen der Kommentarentfernung