3. Lang und schlank heißt, viel länger als dick. Ein Punkt in der Mitte erfährt eine Feldwirkung von beiden Seiten, von vor und hinter dem Punkt. Ein Punkt am Rand dagegen nur von einer Seite, der am Anfang nur von Teilen der Spule dahinter. Das stimmt nicht mehr, wenn die Spule nicht mehr deutlich länger als breit ist, dann ist nämlich alles nahe am Rand.
4. Richtung: Feldlinien von Süd nach Nord bergab, mit 67° in den Boden hinein. Elektronen fließen von Ost nach West. Kraft, nach Drei-Finger-Regel in richtung norden, mit 23° Neigung nach oben.
Betrag: F=BIs=0.5N
5. Etwas schwierig. Entscheidend ist, dass die Lorentzkraft hier nicht parallel zur Achse des Zuges läuft,sondern (siehe 4.) mit 23° nach oben. Die Komponente der Lorentzkraft in Achsenrichtung ist daher nur das cos(23°)=0.92-fache der vollen Kraft. Damit auch wegen W=Fs muss man die Spannung auf das 0.92-fache verkleinern. Es kommt raus
U=Bdv cos(23°)=2.6mV
6. Siehe Skizze im Heft. Strom durch die Sonden, Elektronen werden so lange zu einer Seite gelenkt, bis mit dem E-Überschuss auf einer Seite eine ausreichende Gegenkraft besteht. Dann herrscht Spannung zwichen den beiden Seiten, die Hall-Spannung. Man kann sie messen. Aus dem Kräftegleichgewciht mit evB=eU/d kann man B berechnen. v hängt ab vom Strom und der Ladungsträgerdichte im Sondenmaterial.
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