Diskussion:Materialgleichungen der Elektrodynamik

message: Der Text führt aus: Die elektrische Flussdichte \vec D und die magnetische Feldstärke \vec H sind nur Hilfsfelder, die eingeführt wurden, um die Struktur der Maxwellgleichungen des Vakuums auch in Materie aufrechterhalten zu können. Die physikalisch relevanten Messgrößen sind die elektrische Feldstärke \vec E und die magnetische Flussdichte \vec B.
Mich würde in diesem Zusammenhang das Verständnis hinter dem Begriff "Hilfsfeld" und dem Begriff "physikalisch relevant" interessieren, da diese Begriffe ein wenig nach persönlicher Meinung aussehen. Was unterscheidet ein Hilfsfeld von einem "tatsächlichen" Feld, und in welchem Zusammenhang ist diese Unterscheidung nützlich oder erkenntnisreich?
Oder - um es konkreter zu fragen: 
* Was hat das B-Feld, was das H-Feld nicht hat? 
* Wäre das H-Feld auch noch ein "Hilfsfeld", wenn magnetische Monopolladungen nachweisbar wären? 
* Inwiefern ist es sinnvoll, in einem makroskopischen Modell wie den Maxwellgleichungen von "gebundenen" Strömen zu sprechen. Dabei handelt es doch wenn ich das richtig sehe um Ladungen in Atomkernen bzw. Molekülen, die eher Gegenstand der Quantenelektrodynamik als der klassischen Elektrodynamik nach Maxwell zuzuordnen sind. Mir scheint, an dieser Stelle verlassen die Begrifflichkeiten den Gültigkeitsbereich des Modells der klassischen Elektrodynamik; es werden hier Modelle miteinander vermischt.
Aus reinem Interesse möchte ich hinzufügen:
* Gibt es ähnliche Ansichten auch zum elektrischen Strom und zur elektrischen Spannung. Ist also beispielsweise die elektrische Spannung nur eine "Hilfsgröße", die obsolet ist, weil man ja den elektrischen Strom und das Materialverhalten hat (oder umgekehrt)?
Vielleicht liege ich ja komplett falsch. Doch meines Erachtens erweist sich in vielen Fällen wie beispielsweise bei der Betrachtung von nichtlinearen magnetischen Stoffen (Transformatorkern) oder den Metamaterialien gerade die als "klassisch" bezeichnete Anschauung als besonders nützlich. Die etwas abschätzig bezeichneten "Hilfsgrößen" erweisen sich also tatsächlich als hilfreich:
* Die Felder \vec H und \vec D gehören entsprechend dem Durchflutungssatz bzw. dem Gaußschen Gesetz zu Ladung und Strom.
* Die Felder \vec B und \vec E gehören entsprechend dem Induktionsgesetz bzw. der Definition der Spannung zur elektrischen Spannung.
Freundliche Grüße, --Michael Lenz 02:40, 21. Aug. 2009 (CEST)
thread_title:  Hilfsfelder D und H? 

message: Im Rahmen der div. Überarbeitungen möchte ich folgende Punkte einbringen, wo ich mir aber nicht ganz sicher bin wie man das am besten reinbringen/rüberbringen könnte und ob es hier sinnvoll ist:
# Hinweis, dass die Einführung von P und M (bzw. der Beschreibungsweg darüber) vermeidbar ist, wenn die "Materialkonstanten" als Tensoren (Anistropie in Materie) bzw. als Funktionen (Nichtlinearität) eingeführt werden. Oder ist das "zu exotisch"/verwirrend? (zumal im Artikel bereits reichlich von der Polarisation/Magnetisierung Gebrauch gemacht wird)
# Form der Materialgleichungen in bewegten Medien. (inkl. Materialgleichung der totalern Stromdichte, bzw. das "ohmsche Gesetz" für bewegte Leiter) Mit Kontext Lorentz-Transformation.
# Eher trivialer Punkt: Der Abschnitt "Verwendete Größen" am Ende ist meiner Meinung entbehrlich (unschöne Liste). Besser die Bezeichnung der verwendeten Grössen im Fliesstext bei erstmaliger Verwendung verlinken.--wdwd 22:30, 12. Jul. 2008 (CEST)
replies: text: zu 1) Ich bin mir nicht sicher, ob ich Dein Anliegen richtig verstanden habe, aber vielleicht kommt Dir mein letzter Edit entgegen. Es ist bereits erwähnt, dass diese "Konstanten" auch Funktionen oder Tensoren sein können. Wichtig ist, dass das Herausziehen der Suszeptibilitäten und die Zusammenfassung zu einer Materialkonstanten nur in homogenen Medien klappt. zu 3) Zustimmung. -- Nebeleben 19:22, 15. Jul. 2008 (CEST)
replies: text:  Hi, Nebeleben, stimme Dir zu. Habe noch Abschnitt bzw. kurzen Abriss zu 2) hinzugefügt und 3) umgesetzt.--wdwd 21:34, 17. Jul. 2008 (CEST)
thread_title:  Inhalt 

message: Also meines Wissens ist die Materialgleichung für das Magnetfeld gegeben durch
\vec H(\vec r,t)=\frac{1}{\mu_0}(\vec B(\vec r,t)-\vec M(\vec r,t))
Entweder ich liege falsch oder der Artikel ist fehlerhaft?!
: Hi, die Magnetisierung hat (im SI) die gleiche Dimension wie die magnetische Feldstärke, der Artikel passt in diesem Punkt. Ich darf Dich dazu auf die im Artikel referenzierte Literatur verweisen. PS: Bitte neue Beiträge am Ende hinzufügen und Diskussionsbeitrag mit der Zeichenfolge --~~~~ beenden.--wdwd 11:28, 9. Aug. 2008 (CEST)
replies: text: Wie wird denn darin der Begriff der Magnetisierung eingeführt/definiert und welches Einheitensystem wird verwendet?--wdwd 20:59, 10. Aug. 2008 (CEST)
thread_title:  Materialgleichung falsch? 

message: Zitat aus Artikel "... legt jedoch den falschen Schluss nahe, dass die Magnetisierung durch das Feld \vec H ausgelöst werde und \vec B das resultierende effektive Feld sei." - Und genau das ist eben nicht korrekt. \vec B ist das resultierende Feld, das von den freien und den gebundenen Strömen erzeugt wird. 
Gehen wir von einem Material aus, das anfangs keine Magnetisierung aufweist, also die Orientierungen der magnetischen Momente sind statistisch verteilt und kompensieren sich im Mittel. Freie Ströme (durch ein E-Feld ausgelöst) erzeugen ein Magnetfeld \vec B_1. Dieses Magnetfeld wirkt nun auf die magnetischen Momente, die sich in \vec B_1 ausrichten. Nun verschwindet aber das von den magnetischen Momenten erzeugte Magnetfeld \vec B_2 nicht mehr im Mittel. Das resultierende Magnetfeld (ohne Berücksichtigung der Polarisationsströme) ist \vec B=\vec B_1+\vec B_2. Die magnetischen Momente richten sich nun an diesem resultierenden Feld aus (usw. bis ein Gleichgewicht herrscht). Deswegen ist die Magnetisierung M auch von B und nicht von H abhängig: \vec{M}(\vec{r}, t) = \frac{1}{\mu_0}\int d^3 \vec{r}\, ' d t\, ' \; \hat{\zeta}_{\mathrm{m}} (\vec{r}, \vec{r}\, ', t, t\, '; \vec{B})\, \vec{B}(\vec{r}\, ', t\, ') Betrachtet man ein einzelnes atomares magn. Moment, richtet sich dieses an dem resultierenden B-Feld aus (von den freien Strömen erzeugten Magnetfeld + von allen anderen magn. Momenten erzeugte Felder).
-132.180.242.131 13:43, 6. Dez. 2008 (CET)
thread_title:  B - und nicht H - ist das resultierende Magnetfeld