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Grundwissen

Kraft zwischen Magnetpolen

Das Wichtigste auf einen Blick

Gleichartige Pole
Abb. 1 Gleichartige Pole stoßen sich ab
Verschiedenartige Pole
Abb. 2 Verschiedenartige Pole ziehen sich an

Es gibt zwei verschiedenartige Magnetpole: den magnetischen Nordpol (meist durch rote Farbe gekennzeichnet) und den magnetischen Südpol (meist durch grüne Farbe gekennzeichnet).

  • Gleichartige Pole stoßen sich ab, verschiedenartige Pole ziehen sich an.
  • Der Betrag der (anziehenden oder abstoßenden) Kraft wächst mit der "Stärke" der Magnetpole.
  • Der Betrag der (anziehenden oder abstoßenden) Kraft sinkt mit der Vergrößerung des Abstands zwischen den Magnetpolen.
p1
p2
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Abb. 3 Prinzipielle Abhängigkeit der beiden Kräfte \({\vec F}_{12}\) und \({\vec F}_{21}\) von den Größen \(p_1\), \(p_2\) und \(r\)

Die Simulation in Abb. 1 zeigt noch einmal ausführlicher die Kraftwirkung zwischen Magnetpolen. Du siehst zwei Stabmagneten, deren magnetische Eigenschaften du mit den Schiebereglern \(p_1\) und \(p_2\) verändern kannst. Die Größen \(p_1\) und \(p_2\) nennt man Polstärke. Sie geben die "Stärke" und die "Orientierung" der beiden Pole der Magneten an. Den Abstand der beiden Pole kannst du mit dem Schieberegler \(r\) verändern.

Du kannst beobachten, dass

  • sich gleichartige Pole abstoßen und verschiedenartige Pole anziehen; die wirkenden Kräfte werden durch die Kraftpfeile \({\vec F_{12}}\) und \({\vec F_{21}}\) dargestellt
  • die Stärke dieser Kräfte mit stärker werdenden Polstärken \(p_1\) und \(p_2\) größer werden
  • die Stärke dieser Kräfte mit größer werdendem Abstand \(r\) kleiner werden.

Hinweis: Um die zentralen Aspekte der Kraft zwischen Magnetpolen deutlich hervorzuheben berücksichtigt die Animation nicht, dass zwischen einem magnetisiertem (\(p \ne 0\)) und einem nicht-magnetisierten (\(p = 0\)) Eisenstück stets anziehende Kräfte wirken würden.