Bildbeschreibung: Die Lorentzkraft ist eine fundamentale Kraft, die auf ein geladenes Teilchen wirkt, das sich in einem elektromagnetischen Feld bewegt.
Die Lorentzkraft des niederländischen Physikers Hendrik Lorentz (1853–1928) ist eine fundamentale Kraft, die auf ein geladenes Teilchen wirkt, das sich in einem elektromagnetischen Feld bewegt.
Diese Kraft ist wichtig für das Verständnis des Verhaltens geladener Teilchen in Umgebungen, in denen elektrische und magnetische Felder vorhanden sind, beispielsweise in Gewittern, Sendeantennen, Transformatoren, Festplatten, MRT-Scannern, Teilchenbeschleunigern, Magnetschwebebahnen usw.
Die Lorentzkraft gilt als Grundkraft, da sie eine direkte Manifestation der elektromagnetischen Wechselwirkung ist, die eine der vier Grundkräfte der Natur ist.
Die Lorentzkraft beschreibt die Wirkung elektrischer und magnetischer Felder auf ein geladenes Teilchen: \( \vec{f} = q_e \vec{e} + q_b \vec{v} \times \vec{B} \)
Der Begriff qE gibt die Kraft an, die das elektrische Feld auf das Teilchen ausübt. Diese Komponente der Lorentzkraft ist unabhängig von der Geschwindigkeit des Teilchens und wirkt in Richtung des elektrischen Feldes. Die Kraft ist proportional zur Ladung des Teilchens und zur Intensität des elektrischen Feldes.
Der Term qv × B stellt die Kraft dar, die das Magnetfeld auf das Teilchen ausübt. Diese Kraft hängt von der Geschwindigkeit des Teilchens ab und steht senkrecht sowohl zur Richtung der Teilchengeschwindigkeit als auch zur Richtung des Magnetfelds. Sie ist proportional zur Ladung des Teilchens, der Geschwindigkeit des Teilchens und der Intensität des Magnetfelds.
Die magnetische Kraft verrichtet keine Arbeit auf das Teilchen, da sie immer senkrecht zur Bewegungsrichtung steht. Daher ändert es nur die Richtung der Teilchengeschwindigkeit, ohne seine kinetische Energie zu ändern.
Die Lorentzkraft ist eine Manifestation der elektromagnetischen Wechselwirkung, einer der vier Grundkräfte der Natur. Es ist wichtig für das Verständnis des Verhaltens geladener Teilchen in Gegenwart elektrischer und magnetischer Felder und spielt bei vielen physikalischen Phänomenen und technologischen Anwendungen eine entscheidende Rolle. Seine grundlegende Natur beruht auf seiner direkten Ableitung aus den Prinzipien des Elektromagnetismus und seiner einheitlichen Beschreibung im Rahmen der speziellen Relativitätstheorie und der Quantenelektrodynamik.
Die Lorentzkraft ist universell und gilt für alle geladenen Teilchen, egal ob es sich um Elektronen, Protonen, Ionen usw. handelt.
Das photoelektrische Effekt verstehen: Licht und Elektronen 
Wie weit ist der Horizont entfernt? 
Wie speisen Solarmodule Strom ins Netz ein? 
Impulsdynamik zur Erklärung des Antriebs von Raketen oder Quallen 
Energieverteilung der Elektronen in Atomen 
Heisenbergs Unschärferelation: Quantenunsicherheit verstehen 
Zusammenhang zwischen Energie, Leistung und Zeit 
Warum gibt es eine Grenze für Kälte, aber nicht für Wärme? 
Galileis Fallgesetz 
Das Gesetz der idealen Gase 
Schrödingergleichung und Atomstruktur 
Noethers Theorem: Energieerhaltung aus Symmetrien 
Verhältnis zwischen schwerer und träger Masse und das Äquivalenzprinzip 
Die dritte grundlegende Gleichung der Physik 
Die zweite grundlegende Gleichung der Physik 
Die erste grundlegende Gleichung der Physik 
Die elektromagnetische Kraft oder Lorentzkraft 
Die empfangene Sonnenenergie variiert mit der Neigung 
Warum ist Marmor kälter als Holz? 
Warum hat ein Photon ohne Masse Energie? 
Bayes-Formel und künstliche Intelligenz 
Die sieben fundamentalen Konstanten der Physik 
Welche Temperatur herrscht im interstellaren Raum? 
Strahlungskurven des schwarzen Körpers: Plancks Gesetz 
Das Äquivalenzprinzip: Gravitationseffekte sind von Beschleunigungen nicht unterscheidbar 
E=mc²: Die vier fundamentalen Konzepte des Universums überdacht 
Wie wiegt man die Sonne? 
Gleichung des freien Falls (1604) 
Coulomb-Gleichung (1785) 
Boltzmann-Gleichung zur Entropie (1877) 
Gleichungen der speziellen Relativität (1905) 
Gleichung der allgemeinen Relativität (1915) 
Gleichungen der Planetenrotation: Zwischen Drehimpuls und gravitativer Balance 
Gleichung der Orbitgeschwindigkeit eines Planeten 
Plancks Gleichung 
Schrödingergleichung 
Wie beschreiben Newtons drei Gesetze die gesamte klassische Mechanik? 
Maxwells Gleichungen 
Dirac-Gleichung 
Energieerhaltung 
Gleichung der elektromagnetischen Induktion 
Warum haben Elementarteilchen keine Masse? 
Unterschied zwischen Wärme und Temperatur