Elektrizitätslehre

Permanentmagnetismus

Modell der Elementarmagnete

  • Warum zeigen Kompasse immer nach Norden?
  • Wie stellt man Magnete her?
  • Was versteht man unter einem Magnetfeld?
  • Welche Stoffe sind magnetisch?

Modell der Elementarmagnete

Im Grundwissen über den Dauermagnetismus konnte man sehen, dass bei der Teilung eines Magneten immer wieder neue Magnete entstehen. Denkt man sich diesen Prozess sehr oft fortgesetzt, so kann man die Hypothese aufstellen, dass die kleinsten Elemente eines Magneten wiederum Magnete sind, die man als Elementarmagnete bezeichnet. Mit diesem Gedankenmodell kann man eine Reihe magnetischer Erscheinungen recht gut verstehen.

Im Weiteren benutzen wir neben diesem Gedankenmodell auch noch ein materielles Modell: In einem durch einen Korken verschließbares Reagenzglas füllen wir viele Eisenfeilspäne, von denen jeder einzelne einen Elementarmagneten symbolisieren soll.

Zustand Objekt Gedankenmodell materielles Modell
unmagnetisch
magnetisch

Objekt- und Modellverhalten

Magnetisieren

2 Magnetisieren eines Weicheisenstabes durch Vorbeistreichen eines Permanentmagneten

Ein Weicheisenstab wird durch Bestreichen mit einem Permanentmagneten magnetisiert.

3 Magnetisieren eines Kollektivs von Eisenfeilspänen durch Vorbeistreichen eines Permanentmagneten

Durch Bestreichen mit einem Permanentmagneten werden die magnetischen Eisenfeilspäne in einem Reagenzglas geordnet und das Kollektiv nach außen magnetisch.

Überprüfung: Im unmagnetisierten Zustand kann man die Abstoßung einer Kompassnadel erreichen, indem man z.B. den Nordpol des Magneten dem Nordpol der Kompassnadel nähert.

Entmagnetisieren

4 Entmagnetisieren eines magnetisierten Kollektivs von Eisenfeilspänen durch Schütteln

Entmagnetisierung des Modellmagneten

Man kommt unschwer auf die Idee, dass eine Entmagnetisierung des Modellmagneten durch ein Schütteln (Energiezufuhr) möglich ist.

Dies liefert auch die Idee dafür, wie man beim Weicheneisenstab bei der Entmagnetisierung vorzugehen hat.

5 Entmagnetisieren eines magnetisierten Weicheisenstabes durch Energiezufuhr in Form von Stößen

Entmagnetisierung des Objektes

Ähnlich wie beim Modellmagneten muss dem magnetisierten Eisenstab Energie zugeführt werden, wenn es zur Entmagnetisierung kommen soll. Dies kann z.B. durch das Klopfen mit einem (unmagnetischen) Hammer ...

6 Entmagnetisieren eines magnetisierten Weicheisenstabes durch Energiezufuhr in Form von Wärme

... oder durch starke Erwärmung des Weicheisenstabes geschehen.

Überprüfung: Im unmagnetisierten Zustand stößt sowohl der Eisenstab als auch das gefüllte Reagenzglas keinen der Pole einer Kompassnadel ab sondern zieht diese aufgrund magnetischer Influenz an.

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