Notizen aus dem Unterricht

Das magnetische Feld
Eigenschaften magnetischer Felder
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Nur Stoffe, die Eisen, Nickel oder Kobalt enthalten können Dauermagnete sein (ferromagnetisch), manche
andere Stoffe werden magnetisch, solange sich ein anderer Magnet in ihrer Nähe befindet.
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Ein Magnet hat immer einen Nord- und einen Südpol, Monopole (einzelne Pole) gibt es nicht.
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In einem ferromagnetischen Stoff gibt es kleine Bereiche (Weiss’sche Bezirke), in denen alle Atome gleich
ausgerichtet sind. Im unmagnetischen Zustand heben sich die daraus entstehenden Kräfte gegenseitig auf. Bei
Magneten sind sie alle gleich ausgerichtet.
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Durch das Magnetfeld eines anderen Magneten kann man einen ferromagnetischen Stoff selber zum Magneten
machen (magnetische Influenz).
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Der Nachweis von magnetischen Feldern erfolgt durch Magnetnadeln oder
Eisenpfeilspäne
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Jeder Magnet erzeugt ein magnetisches Feld um sich herum. Die Feldlinien zeigen
in die Richtung, in der eine Kraft auf einen Nordpol wirkt. Die Feldlinien sind immer
in sich geschlossen, haben kein Anfang oder Ende und kreuzen oder verzweigen sich nie. Auch innerhalb eines
Magneten setzen sich die Feldlinien fort.
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Auch elektrische Ströme erzeugen ein Magnetfeld (H.C. Oerstedt 1820). Es
verläuft
in
Flussrichtung
der
Elektronen
gesehen,
konzentrisch,
„linksherum“ um den Leiter herum. (Linke-Hand-Regel: Umfasst die linke
Hand den Leiter, Daumen in Elektronenflussrichtung, so zeigen die
gekrümmten Finger die Richtung der Feldlinien)
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Befindet sich ein magnetischer Dipol im Magnetfeld mehrerer Körper, so
addieren sich die Kräfte vektoriell.
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Ampère fand 1820 heraus, dass sich Leiter, die in der gleichen Richtung Strom durchflossen sind anziehen, bei
entgegengesetzer Richtung abstoßen. Er schloss daraus, dass Magnetismus durch
Kreisströme im Inneren der Körper hervorgerufen wird.
Wie misst man magnetische Felder?
Zur quantitativen Erfassung des magnetischen Feldes geht man von der Kraftwirkung
des Feldes auf einen stromdurchflossenen Leiter aus. Der Leiter übernimmt hier die
Rolle der beim elektrischen Feld verwendeten Probekörper. Die Verwendung eines
Probemagneten brächte experimentelle Schwierigkeiten mit sich, da man die magnetischen
Pole nicht trennen kann.