Felderzeugung durch Magnetisierung (4st)

Magnetisierung von Ferromagnetika

• Bei sogenannten ferromagnetische Stoffen, wie Eisen, Nickel, Cobalt,... umgibt die einzelnen Atome ein Magnetfeld.
• Diese Elementarmagnete sind im unmagnetisierten Zustand ungeordnet.

Durch die Ausrichtung der Elementarmagnete wird der Gegenstand magnetisiert.

An den Enden des Gegenstandes bilden sich Magnet-Pole mit magnetischen Ladungen. Dabei entsteht genausoviel Nordpol- wie Südpolladung. Die Summe der Ladungen ist Null.

Die Magnetisierung des Materials kann man durch Magnetisierungslinien beschreiben. Sie verlaufen von den Südpol- zu den Nordpolladungen.

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  Das Modell eines magnetisierbaren Gegenstandes.

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  Bei einem Festmagneten sind die atomaren Magnete überwiegend gleich ausgerichtet.

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  Dieser Festmagnet ist sogar vollständig magnetisiert.

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  Vereinfachte Darstellung mit Magnetisierungslinien, die von Südpol- zu Nordpolladungen verlaufen.

• Weicheisen hat leicht drehbare Elementarmagnete, wodurch eine Magnetisierung ohne ein äußeres Magnetfeld nicht lange anhält.

Bei Dauermagneten (z.B. aus Stahl) sind sie schwerer drehbar.

Durch Erhitzung oder Erschütterungen werden die atomaren Magnete eines magnetisierbaren Gegenstandes beweglich.

Abschirmen des Magnetfeldes mit Weicheisen

• Das Magnetfeld kann in weichmagnetische Stoffe nicht tief eindringen, es wird abgeschirmt.

Dies geschieht, weil das Weicheisen so stark magnetisiert wird, das sich innerhalb ein magnetisches Gegenfeld ausbildet, welches das äußere Feld aufhebt.

Links

• Wikipedia: Weiss-Bezirk
• Barkhausen-Effekt im Schülerversuch
  • LEIFI: Barkhausen-Effekt
  • Barkhausen-Effekt mit Kassettenrekorder (Hochschule für angewandt Wissenschaft, München ; Physik-Didaktik ; Labor für Physik und Didaktik)