Erklärung Magnetismus

Erklärung Magnetismus

Magnete werden heute überall in der Technik verwendet. Dabei unterscheidet man zwischen Dauermagneten, die ständig magnetisch sind und Elektromagnete, die durch elektrischen Strom magnetisch werden.

Magnete ziehen sogenannte ferromagnetische Stoffe wie z.B. Kobalt oder Nickel an, das bekannteste und geläufigste ist Eisen.

Faszinierend dabei ist die unsichtbare Kraft, die dazu noch Stoffe durchdringen kann.

Ein schönes Beispiel ist der sogenannte Levitron. Dabei wird eine Metallkugel von einem Magneten angezogen, durch einen Sensor wird der Elektromagnet so geregelt (ein und ausgeschaltet), dass die Kugel an einem bestimmten Punkt bleibt, also schwebt.

 

Pole des Magneten

Jeder Magnet hat einen Nordpol und einen Südpol. Diese Pole befinden sich an den Stellen des Magnetes mit der grössten Anziehungskraft.

 

Warum ist das so? Am besten lässt dich das mit einem Kompass erklären, ein Kompass ist nichts anderes als ein Magnet, der sich ohne großen Widerstand drehen kann. Dazu hängt man einen Magneten an eine Schnur, die Schnur muss dabei in der Mitte, also am neutralen Punkt des Magneten angebracht sein.

Man beobachtet nun, dass sich der Magnet (Kompass) ausrichtet. Dieser Magnet wird von dem riesigen Magnetfeld der Erde selbst beeinflusst. Die Erde ist nämlich selbst ein riesiger Magnet und besitzt einen Magnetischen Nord und Südpol.

Da sich nun ungleichartige Magnete anziehen, zeigt der Nordpol eines Kompass in Richtung magnetischer Südpol der Erde. Der magnetische Südpol wird als geografischer Nordpol bezeichnet. Somit zeigt der Kompass nach Norden.

 

Magnetischer nord und südpol

 

Anziehen und Abstoßen

Ungleiche Pole ziehen sich an, während gleiche Pole sich abstoßen. Dies kann man ganz einfach mit zwei Dauermagneten testen. Elektromagnete verhalten sich identisch.

 

Magnet Anziehung Abstossung

 

Pole treten immer paarweise auf, würde man einen Magneten an einer beliebigen Stelle trennen, entstehen zwei Magnete. Dies kann man beliebig oft wiederholen, da ein Magnet aus vielen kleineren Magneten besteht, sogenannte Elementarmagnete.

Auch ferromagnetische Stoffe (z.B. Eisen), haben einen Aufbau aus Elementarmagneten. Diese sind normalerweise ungeordnet, so entsteht keine Magnetische Wirkung. Erst beim Magnetisieren ordnen sich die Elementarmagnete und man hat eine Magnetische Wirkung.

 

Ferromagnetischer Stoff geordnet ungeordnet

 

Magnetisieren

Durch Magnetisieren, kann man einem ferromagnetischen Werkstoff magnetische Kräfte verleihen. Dazu braucht man ein Stück Eisen und einen Dauermagneten. Nun zieht man den Dauermagneten immer in eine Richtung über das Eisenstück. Die Elementarmagnete richten sich nun nach und nach in die selbe Richtung aus, es entsteht eine magnetische Wirkung. Stoffe, die den Magnetismus leicht verlieren nennt man weichmagentisch. Hartmagnetische Stoffe behalten den Magnetismus, so entstehen Dauermagnete.

 

Entmagnetisieren

Durch starke Erschütterung oder durch erwärmen mit einer hohen Temperatur werden die Elementarmagnete in  Unordnung gebracht, dadurch verliert der Magnetisierte Stoff seine Wirkung.

 

Alle Angaben ohne Gewähr.

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