Eigenschaften von Permanentmagneten
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Optik
Licht und Farben: Streuung, Absorption und Reflexion
Ausbreitung des Lichts und verschiedene Arten von Schatten
Mondphasen, Mond- und Sonnenfinsternisse
Reflexion von Licht und Entstehung des Spiegelbilds
Brechungsgesetz von Licht: Experiment & Formeln
Sammellinsen: Funktionsweise und Anwendungen
Brechungsgesetz und Effekt der Totalreflexion
Aufbau und Funktionsweise des menschlichen Auges
Optische Geräte: Lupe, Fernrohr, Teleskop & mehr
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Kräfte messen: 1. & 2. Newtonsches Gesetz
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Kräftegleichgewicht und Trägheitssatz
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Elektrische Spannung und Spannungsquellen
Elektrische Energie und Leistung: Formeln und Zusammenhang
Elektromagnetismus
Eigenschaften von Permanentmagneten
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Elektromagnetismus und elektromagnetische Induktion
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Elektromagnetische Induktion und Induktionsgesetz
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Biologische Wirkungen der Radioaktivität
Strahlenschutz und AAA(A)-Prinzipien
Prozesse der Kernspaltung und Kettenreaktion
Funktionsweise, Chancen und Gefahren von Kernreaktoren
Erklärvideo
Zusammenfassung
Eigenschaften von Permanentmagneten
Auf den Punkt gebracht
Magnetische Materialien wie Eisen, Nickel und Kobalt sind Beispiele für Permanentmagnete/Dauermagnete. Magnete erzeugen um sich herum Magnetfelder, d. h. Bereiche im Raum, in denen andere magnetische Materialien eine Kraft erfahren. An den Magnetpolen sind die magnetischen Feldlinien am stärksten konzentriert. Gegensätzliche Magnetpole ziehen sich an und ähnliche Magnetpole stossen sich ab. Der Erdkern wirkt aufgrund des Dynamoeffekts wie ein riesiger Magnet.
Arten von Magneten
Es gibt verschiedene Arten von Magneten: Permanentmagnete, Elektromagnete und temporäre Magnete. Permanentmagnete und temporäre Magnete sind, wie der Name schon sagt, Magnete, die magnetisch bleiben oder ihren Magnetismus relativ schnell verlieren.
Elektromagnete sind eine besondere Art von temporären Magneten, die eine Vielzahl von Stärken, Formen und Grössen haben können.
Es gibt drei Hauptelemente, die magnetische Eigenschaften haben: Eisen, Nickel und Kobalt. Einige Eisenlegierungen wie Stahl weisen ebenfalls magnetische Eigenschaften auf. Kupfer und Aluminium sind Beispiele für Metalle, die nicht magnetisch sind.
Magnetische Felder
Magnetische Felder sind nicht sichtbare Kraftfelder, die von Magneten erzeugt werden. Sie sind Bereiche, in denen andere magnetische Materialien eine Kraft erfahren. Wie elektrische Felder und Gravitationsfelder sind auch sie eine berührungslose Kraft. Das bedeutet, dass sich die Objekte nicht berühren müssen, um die Kraft zu spüren.
Feldlinien
Magnetische Feldlinien können um einen Stabmagneten herum gezeichnet werden und beschreiben die Richtung des Magnetfeldes an einem Punkt im Raum. Ein Stabmagnet ist ein einfacher Dauermagnet mit zwei Magnetpolen. Ein Magnetpol ist dort, wo das Magnetfeld am stärksten ist.
Die Feldlinien eines Stabmagneten sehen wie folgt aus. Magnetische Feldlinien zeigen immer vom Nordpol (N) weg und zum Südpol (S) hin. |
Hinweis: Es kann keinen Magneten geben, der nur einen Pol besitzt.
Wie Magnete zusammenwirken
Wenn zwei Magnetpole zusammengebracht werden, kann eines von zwei Dingen passieren.
| Wenn zwei entgegengesetzte Magnetpole zusammengebracht werden, können die Feldlinien von einem Pol direkt in den nächsten fliessen. Dadurch ziehen sich die Magnetpole an und erfahren eine Kraft, die sie näher zusammenbringt. | Wenn zwei ähnliche Pole zusammengebracht werden, beginnen die Feldlinien gegeneinander zu stossen. Dies wird als abstossende Kraft empfunden und die Magnete stossen einander ab. |
Hinweis: Magnetische Feldlinien können sich nicht schneiden, das heisst, sie können sich nicht überkreuzen.
Das Magnetfeld der Erde
Die Erde hat einen festen Eisenkern, der von einer Hülle aus geschmolzenem Eisen umgeben ist. Wenn sich das flüssige Eisen um den festen Kern bewegt, erzeugt es ein grosses Magnetfeld, dessen Feldlinien in den Weltraum ragen. Dies wird als Dynamoeffekt bezeichnet.
| Das Magnetfeld der Erde und seine Feldlinien, die die Erde umgeben.
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Hinweis: Der geografische Nordpol der Erde ist eigentlich ein magnetischer Südpol, weshalb die Feldlinien vom geografischen Südpol zum geografischen Nordpol fliessen.
Kompasse
Kompasse sind Instrumente, die aus einer aufgehängten Magnetnadel bestehen, die sich in einem Gehäuse frei drehen kann. Wenn der Kompass gedreht wird, bleibt die Nadel an den Magnetfeldlinien der Erde ausgerichtet und zeigt immer nach Norden.
Häufig gestellte Fragen (FAQ)
Was sind Dauermagnete?
Dauermagnete sind Magnete, die dauerhaft magnetisch bleiben. Temporäre Magnete hingegen ändern bzw. verlieren ihre magnetischen Eigenschaften nach einer gewissen Zeit.
Was sind temporäre Magnete?
Temporäre Magnete ändern bzw. verlieren ihre magnetischen Eigenschaften nach einer gewissen Zeit. Dauermagnete hingegen sind Magnete, die dauerhaft magnetisch bleiben.
Wie verlaufen die Magnetfeldlinien immer?
Die Magnetfeldlinien verlaufen immer vom Nordpol zum Südpol.