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Mathematik-Online-Kurs: Vektorrechnung - Vektorprodukt

Vektorprodukt


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Der Vektor

$\displaystyle \vec{c} = \vec{a} \times \vec{b}
$

ist zu $ \vec{a}$ und $ \vec{b}$ orthogonal, gemäß der ,,Rechten-Hand-Regel`` orientiert und hat die Länge

$\displaystyle \bigl\vert\vec{c}\bigr\vert =
\bigl\vert\vec{a}\bigr\vert\bigl\vert\vec{b}\bigr\vert\sin(\sphericalangle(\vec{a},\vec{b}))
\,,
$

die dem Flächeninhalt des von den Vektoren $ \vec{a}$ und $ \vec{b}$ aufgespannten Parallelogramms entspricht.
\includegraphics[width=0.6\linewidth]{vektorprodukt.eps}

Insbesondere gilt $ \vec{a} \times \vec{b} = \vec{0}$ für $ \vec{a} \Vert \vec{b}$ und $ \bigl\vert\vec{a}\times\vec{b}\bigr\vert =\bigl\vert\vec{a}\bigr\vert\bigl\vert\vec{b}\bigr\vert$ für $ \vec{a}\bot\vec{b}$.

Alternativ lässt sich das Vektorprodukt durch

\begin{displaymath}
\vec{a}\times\vec{b}=\left(
\begin{array}{c}
a_2 b_3 - a_...
..._3 b_1 - a_1 b_3 \\
a_1 b_2 - a_2 b_1
\end{array}
\right)
\end{displaymath}

definieren.

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Auf ein Elektron mit der Ladung $ -e$ , das sich mit der Geschwindigkeit $ \vec{v}$ in einem Magnetfeld $ \vec{b}$ bewegt, wirkt die Lorentzkraft

$\displaystyle \vec{f}=e\vec{b}\times\vec{v}\,.
$

Dies bewirkt bei der abgebildeten Versuchsanordnung eine Auslenkung des stromdurchflossenen Leiters in Richtung $ \vec{f}$ .

\includegraphics[width=8cm]{lorentzkraft.eps}
(Autoren: App/Höllig )

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  automatisch erstellt am 17.3.2011