Magnetismus

Der Magnetismus bezeichnet eine Kraftwirkung, die zwischen magnetischen Objekten auftritt. Sie ist der Menschheit bereits seit Jahrtausenden bekannt und wird schätzungsweise seit dem Jahr 1.200 n. Chr. gezielt beim Kompass eingesetzt. Schon zur damaligen Zeit verfügten einige Seefahrernationen über den Kompass, um diesen zum Zwecke der Navigation einzusetzen.

Das Magnetfeld

Die magnetische Kraftwirkung wird durch das sogenannte Magnetfeld hervorgerufen. Alle Magneten verfügen über dieses Feld. Eines der größten magnetischen Objekte, das wir als Menschen nutzen können, ist die Erde. Ihr Magnetfeld gilt zwar als äußerst schwach, doch immerhin ist die Kraft des Magnetfeldes so stark, dass sie in Verbindung mit einem Kompass zur Navigation genutzt werden kann.
Magnetfelder können sichtbar gemacht werden. Schon mit einem einfachen physikalischen Versuchsaufbau ist dies zu erreichen. Dazu legt man ein Papier oder ein Stück Karton über einen Magneten. Anschließend wird feines Eisenpulver auf das Papier gestreut: Direkt beim Ausstreuen richten sich die kleinen Eisenteilchen an den Linien des Magnetfeldes aus und machen somit dessen Verlauf sichtbar.

Intensität der magnetischen Kraftwirkung

Die Kraftwirkung eines Magneten wird häufig als Anziehungskraft beschrieben. Allerdings handelt es sich um eine Wechselwirkung: Je nach Pol des Magneten bzw. Stelle des Magnetfelds kann die Kraft auch abstoßend wirken. Am besten wird dies deutlich, wenn man zwei Stabmagneten gegeneinander drückt und diese dabei so ausrichtet, dass zwei gleiche Pole aufeinander zeigen. Die Magneten stoßen sich ab - je näher man sie zusammenführt, desto mehr Kraft muss man dafür aufwenden.
Entfernung spielt beim Magnetismus eine wichtige Rolle. Wie physikalische Versuche zeigen, nimmt die Wirkung eines Magnetfeldes zu, je näher man ihm kommt. Dies gilt für abstoßende und anziehende Kräfte. Die Kräfte, die hierbei wirken, sind nicht zu unterschätzen: Auch vergleichsweise schwere magnetische Objekte können angezogen oder abgestoßen werden. Neben anderen Magneten werden magnetische Metalle angezogen Hierzu zählen beispielsweise Eisen, Nickel und Kobalt.
Beim sogenannten Elektromagneten ist die Intensität der magnetischen Kraft sogar steuerbar. Je mehr Strom durch einen Elektromagneten fließt bzw. je höher die Stromspannung bemessen ist, desto mehr nimmt die magnetische Kraftwirkung zu. Diese Eigenschaft macht man sich in vielen technischen Bereichen zu nutzen.

Magneten im Alltag

Zu einem der Einsatzbereiche von Elektromagneten im Bereich der Technik zählt der Bau von Magnetschwebebahnen wie dem Transrapid. In diesem Fall wird die abstoßende Magnetkraft eingesetzt: Zug und Strecke stoßen sich voneinander ab - je höher die Spannung, desto schneller fährt der Zug.

Auch in zahlreichen Elektrogeräten, die wir alltäglich nutzen, befinden sich Magneten. Dies gilt besonders für Elektromagneten, die oftmals als Relaissteuerung eingesetzt werden: Sobald Strom fließt, wird ein magnetischer Schalter umgelegt, der wiederum einen anderen Stromkreis aktiviert. In Hifi-Anlagen oder bei Scheibenwischersteuerungen werden Relais häufig eingesetzt.

Zu den stärksten Magneten, die man kaufen kann, zählen die sogenannten Neodymmagnete. Selbst kleine Magnete, die nur so groß wie eine Münze sind, können metallische Gegenstände sicher halten, die teilweise bis zu mehrere Kilogramm schwer sind.


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