Felderzeugung durch Magnetisierung (4st)
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(Kursstufe > Grundlagen elektrischer, magnetischer und schwerer Felder)
Magnetisierung von Ferromagnetika
- Bei sogenannten ferromagnetische Stoffen, wie Eisen, Nickel, Cobalt,... umgibt die einzelnen Atome ein Magnetfeld.
- Diese Elementarmagnete sind innerhalb kleiner Bezirke geordnet.
- Im unmagnetisierten Zustand sind die Ausrichtungen der Bezirke unterschiedlich, wodurch sich die Außenwirkung der Bezirke aufhebt.
- Werden die Grenzen zwischen den Bezirken so verschoben, dass Bezirke mit einer bestimmten Ausrichtung sich vergrößern, 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.
Das Modell eines magnetisierbaren Gegenstandes mit Weiss-Bezirken und Bloch-Wänden.
Bei einem Festmagneten sind die atomaren Magnete überwiegend gleich ausgerichtet.
Dieser Festmagnet ist sogar vollständig magnetisiert.
Vereinfachte Darstellung mit Magnetisierungslinien, die von Südpol- zu Nordpolladungen verlaufen.
- Bei Weicheisen lassen sich die Grenzen zwischen den geordneten Bezirken leicht verschieben, wodurch eine Magnetisierung ohne ein äußeres Magnetfeld nicht lange anhält.
- Bei Dauermagneten (z.B. aus Stahl) sind sie schwerer verschiebbar.
- Durch Erhitzung oder Erschütterungen können sich die Bloch-wände leichter verschieben.
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)
