André Marie Ampère und der Elektromagnetismus

André Marie Ampère und der Elektromagnetismus
M3
Versuch – Lösungsblatt für Lehrende
Nord- und Südpol finden mit Hilfe einer Büroklammer
Man braucht:
• eine Büroklammer aus Metall(!)
• ein Stück Bindfaden, ca. 10 bis 15 cm lang.
• einen möglichst starken Magneten
• etwas Klebeband
Und so geht’s:
1.) Bindet den Faden an der Mitte der Büroklammer fest, so dass sie wie ein Einbahnstraßenschild quer daran hängt.
2.) Nun befestigt das Ende des Fadens mit Klebeband an einem Tisch oder Stuhl.
Die Büroklammer soll frei in der Luft hängen.
3.) Zieht jetzt den Magneten mehrmals in der gleichen Richtung über die Klammer, möglichst
ohne sie anzufassen.
4.) Nehmt den Magneten wieder weg und lasst die Klammer frei am Faden schweben.
5.) Die Klammer richtet sich jetzt aus und zeigt in die Richtung des Nord- und des Südpols.
Frage:
Wie funktioniert das? Erkläre den Effekt!
Lösung:
Dadurch, dass man den Magneten mehrmals über die metallene Büroklammer führt, wird
diese magnetisiert. Die magnetische Büroklammer richtet sich in Richtung der Pole aus, weil
die Erde gewissermaßen selbst »ein großer Magnet« ist (über ein Magnetfeld verfügt) und
Magnete sich gegenseitig beeinflussen.
Das Magnetfeld der Erde entsteht durch elektrische Ströme im flüssigen Eisen des Erdinneren.
Der genaue Entstehungsprozess ist kompliziert und bis heute noch nicht vollständig erforscht.
Der Nord- und der Südpol eines einfachen Magnetkompasses stimmen nicht genau mit den
geographischen Polen der Erde überein. Den Winkel zwischen der Achse der Kompassnadel
und der geographischen Nord- bzw. Südrichtung bezeichnet man als »Deklinationswinkel«
oder »Missweisung«. Außerdem ist das Erdmagnetfeld ständigen Schwankungen unterworfen.
Der magnetische Südpol wandert beispielsweise zurzeit jährlich um etwa 7,5 km in Richtung
Norden. Daher ist es für eine korrekte Navigation sicherer, einen so genannten »Kreisel« –
oder »Gyrokompass« zu verwenden.
Meilensteine der Naturwissenschaft und Technik:
André Marie Ampère und der Elektromagnetismus