Die Eisenteilchen werden im Feld magnetisiert, wodurch sie selbst zu kleinen
Magneten werden. Durch die gegenseitige Anziehung ihrer Nord- und Südpole bilden
sie Ketten. Durch Kompassnadel kann man auch die Feldrichtung:
● Trotz der Analogie zwischen elektrischem und magnetischem Feld gibt es einen
grundlegenden Unterschied.
● Das elektrische Feld besitzt in positiven Ladungen Quellen, von denen die Feldlinien
ausgehen, und in negativen Ladungen Senken, in denen die Feldlinien enden. Die
Feldlinien des elektrischen Feldes verlaufen demnach von positiven zu negativen
Ladungen.
● Demgegenüber stellen die Magnetpole keine magnetischen Ladungen dar. Dazu
müsste man Nord-und Südpol voneinander trennen.
● Doch beim Auseinanderbrechen eines Stabmagneten werden die Pole nicht
getrennt - stattdessen bilden sich an den Bruchstellen neue Pole, sodass jedes
Teilstück wieder einen vollständigen Magneten mit Nord-und Südpol darstellt.
Magnetische Monopole gibt es also nicht.
● Magnetische Feldlinien sind also geschlossene Linien (ohne Anfang und Ende).
● Sie treten am Nordpol eines Magneten aus und am Südpol ein. Innerhalb des
Magnetfeldes verlaufen die Linien von Südpol zum Nordpol.
● Wenn man ein Stoff magnetisiert hat, kann man die Magnetisierung mit einem
entgegengesetzten Magnetfeld wieder aufheben bzw. umpolen.
● In dem magnetischen Feld wirken Kräfte auf eisenhaltige Materialien.
Eigenschaften von magnetischen Feldlinien:
● Die Magnetischen Feldlinien gehen von Nord nach Süd (im Innen aber von Süd nach
Nord)
● Eine Kompassnadel richtet sich tangential zur Feldlinie aus und zeigt somit die
Richtung der wirkenden Kraft an. Richtung der mag. Kraft = tangential zur Feldlinie
● Magnetische Feldlinien schneiden sich nicht, d.h. die Kraftrichtung auf einen mag.
Nordpol ist stets definiert.
● Magnetische Feldlinien sind stets geschlossene Linien.
● Will man andeuten, dass in einer Zone das Magnetfeld stärker ist als in einer
anderen Zone, so deutet man dies durch die Dichte der Magnetfeldlinien an. Höhere
Feldliniendichte bedeutet stärkeres Magnetfeld.
● Magnetische Feldlinien kann man vektoriell addieren.
, Erdmagnetismus:
● Norden der Erde: magn. Südpol und andersrum ( bewiesen durch die
Kompassnadel).
● Der magnetische Nordpol hat sich um mehrere 100 km nach Nordwesten
verschoben.
● Das Erdmagnetfeld nimmt jährlich um 0,7 Prozent ab ( in 4000 Jahren
verschwinden).
● Die Erde besitzt seit mindestens 2,7 Mrd. Jahren ein Magnetfeld.
● Einmal in einer Million Jahren kehrte sich die Richtung des Erdfeldes um.
● Sonneneruptionen rufen kurzzeitige Störungen des Erdmagnetfeldes hervor.
● Schützt uns vor dem sogenannten Sonnenwind.
● Gewaltige Materieströme im flüssigen Erdkern rufen nach dem Prinzip eines
Dynamos (Elektrogenerator = Elektromotor d.h. Elektromagnet) das Magnetfeld der
Erde hervor (Bewegungsenergie wird in magnetische Energie umgewandelt) . Die
Antriebskräfte dafür sind Erdrotation und Gravitationskraft.
Ferromagnetismus:
● Eisen besitzt die stärkste magnetische Eigenschaft, aber auch Nickel, Kobalt und
Seltene Erden
● Das magnetische Feld einer stromdurchflossenen Spule um einen geschlossenen
Weicheisenkern magnetisiert diesen, sodass das Feld im Eisen um den Faktor 1000
anwachsen kann
● Der Ferromagnetismus ist an den kristallinen Zustand gebunden und wird bei
Überschreitung einer bestimmten Temperatur (z.B. 700 Grad) zerstört.
● Reines Eisen wird als magnetisch schwach bezeichnet.
Weiß´sche Bezirke:
● Ein Stoff hat nie selbst ein Magnetfeld.
● Ursache für ein sehr schwaches Magnetfeld ist die Bewegung von Elektronen in
Atomen (Drehimpuls): Außer der Elementarladung und der Masse besitzen
Elektronen als weitere Eigenschaft einen Drehimpuls. Mit diesem Drehimpuls des
Elektrons ist ein magnetischer Dipol verbunden: Das Elektron stellt einen
Elementarmagneten dar, der ein bestimmten magnetischen Moment (Erzeugung)
besitzt.
● Dies alleine würde allerdings nur zu schwachem Paramagnetismus führen, denn
aufgrund der Temperatur sind die magnetischen Momente der Atome bei weitgehend
ungeordnet.