Warum werden "magnetische Feldlinien" "Kraftlinien" genannt, wenn sie eigentlich senkrecht zur Kraftrichtung (Lorentzkraft, Kreuzprodukt) stehen?
Es ist sinnvoll, "Feldlinien" als "Kraftlinien" bei Feldern wie Gravitation, Elektrostatik usw. zu bezeichnen, aber nicht bei Magnetkraft, wie mir scheint.
Die Gravitationskraft auf eine Punktmasse wird entlang der Tangente zur Gravitationsfeldlinie an diesem Punkt sein. Die elektrostatische Kraft wirkt bei einer positiven Punktladung entlang der Tangentenrichtung und bei einer negativen Punktladung entgegengesetzt zur Tangentenrichtung der elektrischen Feldlinie an dieser bestimmten Position.
In ähnlicher Weise bezeichnen die magnetischen Feldlinien die Richtung der magnetischen Kraft auf eine hypothetische magnetische Ladung (magnetischer Monopol). Die Kraftrichtung verläuft bei positiver magnetischer Ladung (Nordpol) entlang der Tangente und bei negativer magnetischer Ladung (Südpol) entgegengesetzt. Dies erklärt, warum der alternative Begriff für Feldlinien "Kraftlinien" so genannt wird.
Die Lorentzkraft, gegeben durch ist die Kraft, die ein Magnetfeld auf eine bewegte elektrische Ladung ausübt.
„Kraftlinien“ ist eine Terminologie für die visuelle Darstellung eines Feldes. Das Konzept der „Kraftlinien“ wurde von Michael Faraday entwickelt , dieser Wikipedia-Artikel sagt:
Kraftlinien haben ihren Ursprung bei Michael Faraday, dessen Theorie besagt, dass die gesamte Realität aus Kraft selbst besteht.
Außerdem wurde laut Merriam-Webster der Begriff „Kraftlinien“ erstmals 1837 verwendet, was, wie wir alle wissen, die Zeit von Michael Faraday war .
„Kraftlinien“ stellen jene Dinge dar, die die Kraft verursachen , sie müssen nicht in die Richtung der Kraft zeigen. Wenn wir in einem elektrostatischen Feld, das durch eine positive Punktladung erzeugt wird, eine negative Punktladung anbringen, wissen wir, dass die Kraft direkt entgegengesetzt zur Richtung der Pfeile wirkt , die die „Kraftlinien“ darstellen, und bei positiver Ladung wird die Kraft in die gleiche Richtung wirken . Wenn wir also die beiden vorherigen Beispiele betrachten, können wir folgern, dass „Kraftlinien“ nicht die Richtung der Kraft darstellen, sondern eher die Richtung des Feldes, das sie darstellen.
Warum werden magnetische Feldlinien als Kraftlinien bezeichnet, wenn sie eigentlich senkrecht zur Kraftrichtung (Lorentzkraft, Kreuzprodukt) stehen?
Das liegt daran, dass sie nicht dazu bestimmt sind, die Richtung der Kraft darzustellen.
Hoffe das hilft!
alejnavab