Magnetismus – die beliebtesten Themen
Was sind Magnete?
Ein Magnet zeichnet sich dadurch aus, dass er bestimmte Materialien magnetisch anziehen oder auch abstoßen kann. Alle Magnete haben immer einen Nord- und einen Südpol. Ob sie sich anziehen oder abstoßen, hängt davon ab, wie ihre Pole zueinander stehen.
Wahrscheinlich hast du schon einmal einen solchen Stabmagneten im Unterricht gesehen. Er gehört zu den sogenannten Dauermagneten, die ihre magnetische Wirkung beibehalten.
Im Gegensatz zu Dauermagneten kann man einen Elektromagneten an- und abschalten. Das ist für viele Anwendungen praktisch, bei denen man sehr starke Magnete braucht.
Neben den Magneten gibt es auch noch die sogenannten magnetischen Materialien. Diese Materialien können von anderen Magneten magnetisiert werden.
Noch mehr Informationen über Magnete und ihre Kräfte findest du in unserem Lernweg zu den Magneten.
Magnetische Felder
Jeder Magnet ist außerdem von einem Magnetfeld umgeben. Das Magnetfeld kannst du dir als Wirkungsbereich des Magneten vorstellen: Befindet sich ein weiterer Magnet in dem Magnetfeld deines Magneten, so wirkt auf ihn eine magnetische Kraft.
Im Physikunterricht stellt man das Magnetfeld mit sogenannten Feldlinien dar. Diese Darstellungshilfe zeigt dir unter anderem, in welche Richtung die magnetische Kraft wirkt und wo sie besonders stark ist.
In unserem Lernweg zum magnetischen Feld erfährst du mehr über diese Art der Felder und lernst, wie du sie mithilfe der Feldlinien zeichnest.
Was sind die Ursachen für Magnetismus?
Das Innere eines Stabmagneten kannst du dir gefüllt mit ganz vielen kleinen Magneten vorstellen, die einen Nord- und einen Südpol haben, so wie alle großen Magneten auch. Der Stabmagnet ist deshalb magnetisch, weil seine kleinen Elementarmagnete alle die gleiche Ausrichtung haben.
In magnetischen Materialien sind die Elementarmagnete zunächst ungeordnet. In ihrem Normalzustand sind sie deshalb nicht magnetisch. Wenn sie jedoch in die Nähe eines Magneten kommen, dann richtet dessen magnetisches Feld die Elementarmagnete in dem magnetischen Material aus. So kann das Material magnetisiert werden.
Wozu braucht man Magnetismus?
Die Geschichte des Magnetismus beginnt schon im antiken Griechenland und im frühen China. Dort verarbeitete man magnetische Steine zu Kompassnadeln, die sich nach dem Magnetfeld der Erde ausrichteten und dadurch bei der Navigation von unschätzbarem Wert waren.
Heute finden wir den Magnetismus überall im Alltag. Wir bezahlen mit dem Magnetstreifen auf unseren Kreditkarten, speichern Daten auf magnetischen Festplatten in unseren Computern und Smartphones und produzieren Töne mit den Magneten in unseren Lautsprechern und Kopfhörern. Viele technische Anwendungen aus unserem Alltag basieren auf der sogenannten elektromagnetischen Induktion und würden ohne den Magnetismus nicht funktionieren.
Auch in Wissenschaft und Forschung sind die Magnete von enormer Bedeutung. Superstarke Elektromagneten werden zum Beispiel in Teilchenbeschleunigern verwendet, um geladene Teilchen abzulenken. Auch in der Medizin kommt der Magnetismus zum Einsatz. Hier hilft er beispielsweise durch die Magnetresonanztomografie (MRT) dabei, Bilder vom Inneren des Körpers zu machen.