Magnetismus

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Magnetstein Hufeisenmagnete Stabmagnet
Wichtige ferromagnetische Stoffe:
Eisen, Kobalt, Nickel
Industriemagnete:
Alnico (Aluminiumn+Nickel+Kobalt)
"Supermagnete":Neodym+Eisen+Bor (NdFeB)
2
Magnetische Kräfte werden durch
unmagnetische Stoffe nicht behindert. Sie
lassen sich aber durch ferromagnetische
Stoffe abschirmen.
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An den Polen eines Magneten sind die
magnetischen Kräfte am stärksten
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Gleichnamige Pole stoßen sich ab.
Ungleichnamige Pole ziehen sich an.
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Die Wirkung zweier gleichnamiger Pole verstärkt
sich, die zweier ungleichnamiger Pole hebt sich
ganz oder teilweise auf.
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Die magnetischen Kräfte sind nicht an ein
Medium gebunden (Luft, Wasser, etc.).
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Frei bewegliche Magntet stellen sich in NordSüd-Richtung der Erde ein.
Zusammenfassung:
Jeder Magnet hat in der Nähe seiner Enden
immer zwei Stellen mit stärkster Anziehungskraft,
"Pole" genannt. Der nach Norden gerichtete Pol
eines frei beweglichen Magneten wird "Nordpol"
genannt, der nach Süden weisende "Südpol".
Man spricht deshalb von einem "Dipol".
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Zwischen ungleichnamigen Polen wirken
anziehende Kräfte, zwischen gleichnamigen
abstoßende.
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Magnetische "Influenz":
Die "Elementarmagnete" ferromagnetischer
Stoffe richten sich in der Nähe von
Dauermagneten so aus, dass die Stoffe selbst
vorübergehend zu Magneten werden.
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Durch starkes Klopfen, Hämmern, mech.
Einwirken oder durch starkes Erhitzen (CurieTemperatur) verschwindet die magnetische
Wirkung eines Magneten.
Eisen: 798°C
Kobalt: 1075°C
Nickel: 360°C
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Magnetisches Feld:
(Übungsaufgabe:
Skizziere die Feldlinienbilder der vier
gezeigten Situationen in das
Heft, dabei gelten folgende
Regeln:
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-Feldlinien überschneiden, kreuzen oder
berühren sich nicht.
-Es sind gedachte Linien, die man mit
Eisenfeilspänen sichtbar machen kann.
-Je dichter an einem bestimmeten Raum/Flächenstück die Feldlinien leigen, deato größer
ist die Kraftwirkung auf ein Ferromagnetikum.
-Feldlinien verlaufen von Nord nach Süd.
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-Feldlinien verlaufen von Nord nach Süd.
-Im Inneren des Magneten verlaufen sie von S
nach N.
-Ein Magnetfeld ist eine räumliche Erscheinung,
keine ebene.
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Magnetisierung einer Stricknadel durch
wiederholtes "Darüberstreichen". Dabei wird
keine Materie transportiert oder verteilt. Es
wird nur mechanische Arbeit entgegen
magnetischer Kräfte verrichtet.
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Modellhafte Erklärung mit "Elementarmagneten".
Einteilung in „Weiß'sche Bezirke" (Gebiete, in
denen viele Elementarmagnete gleichgerichtet
sind.
Bezeichnungen:
"Temporärer Magnet" vorübergehend magn.
Ferromagnetikum
"Permanenter Magnet" Dauerhafte magn.
Eigenschaft
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Teilt man einen Magneten in zwei Stücke, so
entstehen wieder zwei Dipole, es gibt keine
isolierte magnetischen Pole (Monopole).
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Deklinationswinkel, (Missweisung, Ablenkung),
wichtig im nautischen Bereich!
Unterschied zwischen geografischer N-S und
magnetischer S-N Richtung.
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Inklinationswinkel,
Winkel, den eine Kopassnadel mit einer
Horizontalebene einschließt.
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Erdmagnetfeld-Magnetfeld eines Stabmagneten
Ursache: Ferromagnetische Stoffe (Erze) im Inneren der Erde
können Magnetfeld wegen viel zu hoher Temperaturen (ca.
700°C in 25km) nicht erklären. Die eigentliche Ursache sind
elektrische Ströme (bewegte elektrische Ladungen besitzen
immer ein Magnetfeld) in den heißen Magma-Massen des
äußeren Erdkerns. Bewegungsrichtungsänderungen des
flüssigen Erdinneren können Änderung der N-S-Richtung der
Erdmagnetfeldes bewirken.