Feldstärke

Feldstärke bezeichnet die Stärke eines Feldes an einem bestimmten Ort und die Kraftwirkung, die dieses Feld auf eine Probeladung ausübt. In der Physik wird der Begriff üblicherweise für elektrische Feldstärke E oder magnetische Feldstärke H verwendet. Feldstärke ist in der Regel ein Vektor, dessen Richtung die Orientierung der Feldwirkung angibt und deren Betrag die Intensität des Feldes beschreibt.

Elektrische Feldstärke E: Definiert durch F = qE, also E = F/q, wobei F die auf eine positive Testladung q wirkende Kraft ist. Die Einheit ist Volt pro Meter (V/m). Das E-Feld lässt sich aus dem elektrischen Potential φ ableiten: E = -∇φ. E-Felder treten um Ladungsverteilungen auf und bestimmen, wie Ladungsträger bewegt werden.

Magnetische Feldstärke H: In der Magnetostatik wird H in Ampere pro Meter (A/m) gemessen. In Materialien beeinflusst H das magnetische Feld durch B = μ0(H + M); im Vakuum gilt B = μ0 H. Das Feld wirkt auf bewegte Ladungsträger bzw. Ströme und ist eng mit dem induzierten oder angelegten Magnetfeld verbunden.

Bezug und Messung: Feldstärke lässt sich aus Maxwell-Gleichungen herleiten und beschrieben. Messungen erfolgen mit speziellen Sensoren: E-Feld-Messgeräte oder Feldsensoren für magnetische Felder (z. B. Hall-Sensoren, Magnetfeldsensoren). Die Messgenauigkeit hängt von Frequenz, Medium und Umgebungsbedingungen ab.

Zusammenfassung: Feldstärke ist ein grundlegendes Konzept der Feldtheorie, das die lokale Wirkung eines Feldes auf Ladungen quantifiziert. Je nach Kontext wird zwischen elektrischer Feldstärke E und magnetischer Feldstärke H unterschieden, wobei beide Größen zentrale Rollen in Elektromagnetismus und Technik spielen.