1. Aufgabe (MAG101) **-
Welche der folgenden Aussagen beschreiben am genauesten, wie sich ein elektromagnetisches Feld unter einer Lorentztransformation verhält?

2. Aufgabe (MAG102) *
Ein geladenes Teilchen ruht zunächst in einem Raumgebiet, in dem ein konstantes elektrisches und ein konstantes magnetisches Feld herrschen. Das Teilchen wird losgelassen. Wenn die beiden Felder die gleiche Richtung haben, bewegt sich das Teilchen auf folgender Bahn:
 
 

Kreis	Parabel	Helix
Zykloide	Gerade

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3. Aufgabe (MAG103) *
Eine negative Probeladung bewegt sich nahe einem langen, geraden, stromdurchflossenen Leiter. Auf die Probeladung wirkt eine Kraft. Sie ist parallel zur Stromrichtung, wenn die Bewegungsrichtung der Probeladung

4. Aufgabe (MAG104) *
Der Halleffekt wird in der Festkörperphysik ausgenutzt zur Messung von

5. Aufgabe (MAG105) **
Ein Strom I in einer Kreisschleife vom Radius b ruft ein magnetisches Feld hervor. An einem festen Punkt in großem Abstand von der Schleife ist die Größe des magnetischen Feldes proportional zu
 
 

I .b	I .b2	I2.b
I/b

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6. Aufgabe (MAG106) **-

Eine der Maxwell-Gleichungen lautet . Welche der folgenden Graphen zeigt magnetische Feldlinien, die - innerhalb des gezeichneten Gebiets - dieser Gleichung widersprechen?      A B C  D E

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7. Aufgabe (MAG107) **
 

Eine sehr kleine, kreisförmige Drahtschleife vom Radius a befindet sich in der Mitte einer wesentlich größeren, ebenfalls kreisförmigen Drahtschleife vom Radius b (siehe Zeichnung). In der größeren Schleife fließt ein Wechselstrom I = I0 cos wt, wobei I0 und w konstant sind. Das vom Strom in der größeren Schleife erzeugte Magnetfeld induziert in der kleineren Schleife eine Spannung von nahezu folgender Stärke:

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8. Aufgabe (MAG108) **
 

Im obigen Stromkreis gelte R2 = 3 R1, außerdem habe die Batterie e einen vernachlässigbar kleinen Innenwiderstand. Der Widerstand der Diode in Durchlaßrichtung sei ebenfalls vernachlässigbar klein. Zum Zeitpunkt t = 0 wird der Schalter S geschlossen. Dann wird zum Zeitpunkt t1 der Schalter geöffnet. Welche der folgenden Graphen repräsentiert am besten den Potentialverlauf im Punkt A als Funktion der Zeit t?    A B C  D E

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9. Aufgabe (MAG109) **
 

Durch ein Koaxialkabel mit Radien a, b und c fließen gleichgroße, entgegengesetzte Ströme der Größe I auf dem inneren bzw. äußeren Leiter. Wie groß ist die magnetische Induktion am Punkt P im zweiten Leiter im Abstand r von der Achse?  Null

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10. Aufgabe (MAG110) *
 

Eine rechteckige Drahtschleife (Abmessungen siehe Zeichnung) liegt in einer Ebene mit einem sehr langen Draht, der vom Strom I durchflossen wird. Der Abstand zwischen dem Draht und der linken Seite des Rechtecks sei r. Die Schleife wird, wie eingezeichnet, nach rechts gezogen.  In welcher Richtung wird in dem Rechteck der Strom induziert? Geben Sie auch die Richtung der magnetischen Kraft an der linken und rechten Seite der bewegten Spule an.    Stromrichtung Kraftrichtung auf d. li.Seite Kraftri. auf d. re.Seite gegen den Uhrzeigersinn nach links nach rechts im Uhrzeigersinn nach rechts nach links

Der induzierte Strom sei i. Wie groß ist die Gesamtkraft, die auf die Schleife wirkt?
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11. Aufgabe (MAG111) *
Für einen geladenen Kondensator stehen Ladespannung U und Ladung Q in einer festen Beziehung zueinander. Es gilt: Q = C ^. U.

Welche Größen stehen bei einer von einem Strom I durchflossenen Spule in einer analogen Beziehung zueinander und wie lautet diese?
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12. Aufgabe (MAG112) *
Wie groß ist die Flußdichte in einem Toroid (N Windungen jeweils mit dem Strom I) genau in der Mitte zwischen dem inneren Radius a und dem äußeren Radius b.
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13. Aufgabe (MAG113) **
Durch zwei parallele Leiter mit dem Abstand r = 10 cm fließen die Ströme I₁ = 1,5 A bzw. I₂ = 2,0 A in die gleiche Richtung (siehe Skizze). Wie groß ist die Kraft pro Länge, die der erste auf den zweiten Leiter ausübt.
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14. Aufgabe (MAG114) *
Betrachten Sie eine Serienschaltung mit einem Ohmschen Widerstand R = 10 Ohm und einer Spule mit L = 0,010 mH, an die eine Spannung von U₀ = 30 V angelegt wird. Wie groß ist die im Feld gespeicherte Energie nach sehr langer Zeit ()?
 

9,0 . 10-5 J	9,0 J
4,5 . 10-5 J	45 J

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15. Aufgabe (MAG115) **-
Zwei Drähte sind zu zwei Halbkreisen gebogen (siehe Abbildung). Die obere Hälfte hat einen Widerstand von 2R , die untere den Widerstand R. Wie groß ist die magnetische Flußdichte im Mittelpunkt des Kreises, wenn ein Gesamtstrom I durch die Anordnung fließt. (Die z-Achse weise aus der Zeichenebene heraus nach oben.)
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16. Aufgabe (MAG116) *
Die magnetischen Flußdichten in den Zentren quadratischer Stromschleifen sind umgekehrt proportional zu den Kantenlängen. In den drei gezeichneten Anordnungen fließe in den Stromschleifen jeweils der Strom I. In welcher Reihenfolge müssen die Beträge der magnetischen Flußdichten B₁, B₂ und B₃ in die vorgegebene Beziehung eingetragen werden?

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17. Aufgabe (MAG117) *
Mit Hilfe des Durchflutungsgesetzes sind für die verschiedenen Anordnungen die jeweiligen Integrale  bestimmt worden.
Geben Sie jeweils das Verhältnis V_i / V₁ mit i = 2...4.
 

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18. Aufgabe (MAG118) *
In welcher Größenordnung liegen die magnetischen Suszeptibilitäten

a.) Paramagnetischer Stoffe
b.) Ferromagnetischer Stoffe
c.) Diamagnetischer Stoffe

19. Aufgabe (MAG119) **
Ein Draht wird zu einer kreisförmigen Schleife gebogen und von einem Strom I durchflossen.

a) Wie hängt die magnetische Flußdichte B im Mittelpunkt der Schleife vom Radius R der Schleife ab?

b) Derselbe Draht gleicher Länge werde jetzt zu einer dicht gewickelten Spule mit zwei Windungen kreisförmigen Querschnitts gebogen. Um welchen Faktor verändert sich der Betrag der magnetischen Flußdichte im Mittelpunkt der Doppelschleife, wenn durch sie der gleiche Strom I fließt?
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20. Aufgabe (MAG120) *
Zwei parallele Drähte 1 und 2 werden von Strömen in zueinander entgegengesetzten Richtungen durchflossen (s. Skizze). Die eingezeichneten Richtungen sind die konventionellen Stromrichtungen. In der Skizze zeichne man am Leiter 2 ein:

a) den Geschwindigkeitsvektor  der für die metallische Leitung verantwortlichen Ladungsträger,

b) den Vektor des von Leiter 1 am Ort des Leiters 2 erzeugten -Feldes,

c) den Vektor der auf den Leiter 2 wirksamen magnetischen Kraft .

21. Aufgabe (MAG121) *
Welche Ausrichtung müssen ein magnetische Dipolmoment  und die magnetische Flußdichte  zueinander haben, damit auf den magnetischen Dipol durch das äußere Magnetfeld ein maximales Drehmoment ausgeübt wird?
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22. Aufgabe (MAG121) *
Ein Strahl geladener Teilchen tritt in ein Gebiet ein, in dem sich ein homogenes elektrisches Feld  und ein homogenes magnetisches Feld  senkrecht kreuzen. Die Strahlrichtung steht wiederum senkrecht auf  und . Welche Bedingung muß für den Geschwindigkeitsbetrag der Teilchen erfüllt sein, damit diese das Gebiet der gekreuzten Felder unabgelenkt durchfliegen können?
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23. Aufgabe (MAG123) *
 

Ein gerader Leiter, der durch ein konstantes und homogenes Magnetfeld mit der Flußdichte B senkrecht zu den Feldlinien mit einer Geschwindigkeit v bewegt wird, hat Kontakt mit einem ruhendem U-förmigem Draht. Er erfährt dabei eine Kraft. Tragen Sie in der Skizze die Richtung dieser Kraft ein und begründen Sie kurz Ihre Antwort.

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24. Aufgabe(MAG124) *
Ein elektrischer Dipol tritt mit einem äußeren elektrischen Feld, ebenso wie ein magnetischer Dipol mit einem äußeren magnetischen Feld in Wechselwirkung. Die Dipole erfahren dabei Drehmomente und besitzen eine Wechselwirkungsenergie. Für diese Größen bestehen mit den äußeren Feldern  bzw.  folgende Zusammenhänge:
 

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