y I

Gleichstrommotor ( Prinzip )
B
N
+
-
M
+
S
I
-
Kommutator sorgt dafür, dass Strom immer in gleicher Richtung fließt
Richtung Drehmoment M (- Drehrichtung-) bleibt gleich !
𝑚 ,𝐴
Versuch: magnetische „Umarmung“
… etwas komplizierter: Feld auf der y-Achse ( y0 ):
y
𝒅𝑩𝒚
𝒅𝑩

P
y0

𝑒𝑟
R
I
 
dl  er
𝒅𝒍
 0
 0 I  dl
dB 
I 2

4 R  y02
4 R 2  y02




dB y  dB  sin   dB
By 
0
IR

4 R 2  y02 3 / 2

R
R y
2

Kreis
dl 
2
0


 
dl  er

0
IR
dl
4 R 2  yo2 3 / 2
 0 IR
2
2 R 2  y02

3/ 2
… es reicht By zu berechnen, da Bx = Bz= 0
auf Achse….
… für große Abstände y >> R :
B
 0 IR 2
2 y3
wie beim elektrischen Dipol !
Versuch: Kräfte zwischen stromdurchflossenen Leitern
Versuch: Dia- und Paramagnetismus
Beobachtung:
N
S
Ausrichtung Diamagnet
qualitativ:
Ausrichtung Paramagnet
𝐹
N
Diamagnetismus
N
N
Paramagnetismus
Ferromagnetismus
Diamagnetismus (1)
Supraleitendes Scheibchen
Ringmagnet
Ein Stück Graphit, das durch Diamagnetismus
über vier Permanentmagneten schwebt.
Diamagnetismus (2)
Die anschauliche Vorstellung ist, dass ein externes Magnetfeld über die
Lorentz-Kraft auf die Elektronen wirkt und dabei einen magnetischen
Dipol erzeugt, der antiparallel zum angelegten Feld ausgerichtet ist. In
dieser Vorstellung kann man also von einem Induktionseffekt reden.
 
 m  m  B
… wegen
z
B
B
0
z
𝐹𝑑𝑖𝑎
𝑚
Ein durch ein externes Feld B induzierter
Kreisstrom erzeugt ein entgegengesetztes
magnetisches Moment m
… durch Kreisstrom erzeugtes Feld B ~ m
schwächt äußeres Feld. Diamagnet drängt
Feldlinien aus sich heraus.





 B
Fdia   grad  m   m  B   m 
z
 
… diamagnetischer Körper wird aus dem
Feld herausgedrängt
Weiß‘sche Bezirke im äußeren B-Feld
ohne Feld
… Bezirk mit „korrekter“ Ausrichtung wächst !
Sichtbarmachung der Weiß‘schen Bezirke
durch ihre Beeinflussung der Polarisationseigenschaften von reflektiertem
polarisiertem Licht
NdFeB
Barkhausen-Effekt
… sprunghafte Änderung der Magnetisierung
beim magnetischen Barkhausen-Effekt.
… knisterndes Rauschen hervorgerufen
durch Umklappen von Weiß‘schen
Bezirken im Stahlblech