Wie in der vorhergehenden Aufgabe können wir die Differentialgleichung
mit
für die Wirbelstromdichte
und die Formel
für das magnetische Feld zugrundelegen.
Bei dieser Anordnung der beiden Leiter erzeugen die in z-Richtung fließenden Ströme
ohne Metallblock das homogene
Magnetfeld
in x-Richtung in dem Bereich
zwischen den beiden Blättern der Breite
. Dieses magnetische Wechselfeld erzeugt nach dem
Induktionsgesetz ein elektrisches Feld
, das den Wirbelstrom der Dichte
hervorruft. Wie in der vorigen
Aufgabe hat
die Richtung der primären Ströme (dort
, hier
) und sowohl
als auch
hängen vom Abstand
von den Leitern ab (dort
, hier
). Wir erhalten daher ein Magnetfeld
und eine Stromdichte
. Dann vereinfacht sich
die obige Gleichung für
zu
und die Differentialgleichung entsprechend zu
Die Lösung
führt auf
Sie erfüllt die Randbedingung
, wenn
gesetzt wird. Damit können wir die Lösung in der Form
 |
(1) |
und
 |
(2) |
aufschreiben. Hier ist noch der komplexe Parameter
verwendet. Zerlegen wir ihn in Real- und Imaginärteil, so wird
Setzen wir wie in der vorhergehenden Aufgabe wieder
voraus, so fließen die Wirbelströme vorwiegend in einer dünnen Oberflächenschicht der
Dicke
, in der auf der Seite positiver
wird. Die Gleichungen (1) und (2) können daher für
genähert
 |
(3) |
und
 |
(4) |
geschrieben werden. Entsprechendes gilt für negative
: Nach Gleichung (1) hat
dort das entgegengesetzte, und nach (2)
das gleiche Vorzeichen. Beachten wir, dass
wie
proportional zu
ist, so enthalten beide Formeln
einen Phasenfaktor
Das bedeutet eine Eindringgeschwindigkeit der Felder ins Innere des Metallblocks, die
ist, wie in Gleichung (20)
der vorherigen Aufgabe.
M.Keim, H.J. Lüdde