Arbeitsblatt: Magnetismus

Magnetismus Auf einem Tisch liegende Eisennägel werden mit einem Stabmagneten angehoben. Mit den Enden des Stabmagneten kann man besonders viele Nägel anheben. Die Stellen stärkster Anziehung des Magneten heißen Pole. Man bezeichnet denjenigen Pol eines Magneten, der in die geografische Nordrichtung zeigt, als Nordpol. Meist wird der Nordpol eines Magneten rot eingefärbt, der Südpol grün. Hierfür gibt es die folgende Merkregel: Nordpol rot Südpol grün Kraftwirkung zwischen den Polen: Gleichnamige Pole stoßen sich ab, ungleichnamige Pole ziehen sich an. Je größer der Abstand zwischen den Polen ist, desto geringer ist die Kraftwirkung. Teilt man einen Stabmagneten in zwei Teile, so entstehen zwei kleinere neue Magnete (es gibt keine magnetischen Monopole). Modell der Elementarmagnete Zustand Objekt Gedankenmodell unmagnetisch magnetisch Magnetisieren Ein Weicheisenstab wird durch Bestreichen mit einem Permanentmagneten magnetisiert. Überprüfung: Bei Magnetisierung kann man die Abstoßung einer Kompassnadel erreichen (z.B. wenn man den Nordpol des Magneten dem Nordpol der Kompassnadel nähert). Entmagnetisieren Dem magnetisierten Eisenstab muss Energie zugeführt werden, wenn es zur Entmagnetisierung kommen soll. Dies kann z.B. durch das Klopfen mit einem (unmagnetischen) Hammer oder durch starke Erwärmung des Weicheisenstabes geschehen. Das Magnetfeld und seine Darstellung mit Hilfe von Feldlinien Um die Kraftwirkung eines Stabmagneten z.B. auf einen Pol eines anderen Magneten beschreiben zu können, führte Faraday den Begriff des magnetischen Feldes ein. Das Magnetfeld ist der Wirkungsbereich eines Magneten. Man erkennt magnetische Felder z.B. daran, dass Kraftwirkungen auf ferromagnetische Stoffe (Eisen, Kobalt, Nickel und spezielle Legierungen) auftreten. Um die Feldrichtung darstzustellen, kann man in der Umgebung des Magneten kleine Magnetnadeln aufstellen. Diese richten sich dann entlang der magnetischen Feldlinien aus. Magnetische Feldlinien gehen vom Nordpol aus und laufen zum Südpol. Magnetfelder können auch im Vakuum auftreten. Beachten Sie, dass magnetische Feldlinien nur Denk und Anschauungshilfen sind, mit denen man das Magnetfeld charakterisieren kann. Einige Eigenschaften von magnetischen Feldlinien: Die magnetischen Feldlinien laufen vom Nord zum Südpol, sie geben die Kraftrichtung auf einen magnetischen Nordpol an. Magnetische Feldlinien schneiden sich nicht, d.h. die Kraftrichtung auf einen magnetischen Nordpol ist stets eindeutig definiert. 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.