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Lexikon Physik

Diamagnetismus

Die Erscheinung, dass ein Stoff magnetisiert wird, wenn man ein äußeres magnetisches Feld an ihn anlegt, wobei die Magnetisierung klein und dem äußeren Feld entgegengerichtet ist.

Die Magnetisierung erfolgt während des Anwachsens des äußeren Magnetfelds durch Induktion. Gemäß der Lenz’schen Regel ist das induzierte Magnetfeld dem äußeren Feld entgegengerichtet, das äußere Magnetfeld wird also abgeschwächt. Bei diamagnetischen Stoffen ist damit die relative Permeabilität \(\mu_\text r\) kleiner als 1 und die magnetische Suszeptibilität \(\chi_\text m\) ist kleiner als null.

Auf mikrophysikalischer Ebene beruht der Diamagnetismus darauf, dass das äußere Magnetfeld die Bewegung der Elektronen in der Atomhülle beeinflusst. Diese werden zu einer Kreisbewegung um die magnetischen Feldlinien veranlasst, was einem Kreisstrom entspricht, der ähnlich wie bei einer stromdurchflossenen Spule ein weiteres Magnetfeld induziert.

Diamagnetismus tritt bei allen Stoffen auf, wird aber wegen seiner Geringfügigkeit oft von anderen magnetischen Erscheinungen überdeckt (Ferromagnetismus, Paramagnetismus). Er ist weitgehend temperaturunabhängig. Reinen Diamagnetismus findet man nur bei Substanzen, deren Atome oder Moleküle kein permanentes magnetisches Moment besitzen. Solche Stoffe heißen diamagnetisch bzw. Diamagentika. Beispiele sind Wasser, Bismut und die Edelgase.

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