Wie funktioniert Magnetismus?

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6 Antworten

Es gibt verschiedene Arten von Magnetismus, Dia-, Para- und Ferromagnetismus. Ein Hufeisenmagnet aus Eisen hat z.B. Ferromagnetismus ("ferro-" von lat. ferrum = Eisen). Jedes Eisenatom hat ein magnetisches Moment (ähnlich wie die Erde ein Magnetfeld hat), dieses hat eine Ausrichtung.

Die Ausrichtung dieser "Minimagnetfelder" der Eisenatome ist nun aber nicht völlig "kreuz und quer", sondern innerhalb bestimmter Bezirke, der "Weiss-Bezirke" sind diese Felder parallel ausgerichtet. Durch ein externes magnetisches Feld richten sich diese Bezirke parallel zueinander aus, dadurch wird eine makroskopische Magnetisierung des ganzen Eisenstücks erreicht.

https://de.wikipedia.org/wiki/Weiss-Bezirk

Man kann das mit einem einfachen Experiment zeigen, wenn man ein Eisenstück eine Weile lang an einen Hufeisenmagneten hält, wird das Eisenstück selber magnetisch (zieht z.B. Eisenpulver an).

Paramagnetismus ist so ähnlich, bloß ohne die "Weiss-Bezirke", der Effekt ist insgesamt schwächer als beim Ferromagnetismus. Paramagnetisch sind z.B. viele (aber nicht alle) Metallkomplexe.

Diamagnetismus ist sehr häufig, die meisten organischen Materialien weisen dies auf. Man kann z.B. ein Stück Holz (Diamagnetismus) nicht wie ein Stück Eisen (Ferromagnetismus!) mit einem Hufeisenmagneten anheben. Dazu bräuchte man enorm starke Magnetfelder.

Der Unterschied Dia- und Paramagnetismus liegt z.B. darin, dass paramagnetische Materialien ungepaarte Elektronen aufweisen. In den meisten (aber nicht allen) organischen Materialien sind die Elektronen gepaart, und es resultiert kein nennenswertes magnetisches Moment. 

Man braucht keine "exotischen" Teilchen für diese Erklärung, es genügt, sich positive Atomkerne und negative Elektronen vorzustellen (dass auf quantenmechanischer Ebene komplexer ist, ok, das ist wohl so).

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Die "wahre" Natur des Elektromagnetismus ist sehr kompliziert und basiert auf Quantenmechanik und der speziellen Relativitätstheorie. Wenn ich es richtig weiß, ist es nicht mal vollständig entschlüsselt. 

Von Photonen hast du bestimmt schonmal gehört, oder? "Lichtteilchen". Diese sind Übertragerteilchen des Elektromagnetismus. Stelle dir das so vor. Zwei Fahradfahrer (bzw. Elektronen) bewegen sich nebeneinander. Der Fahradfahrer wirft den anderen mit einem Ball (Photon) ab. Jetzt entfernen sich die Fahradfahrer. Bei gleichen Ladungen (Elektron und El. und Proton und Pr.) kommt es durch das Photon zu einer Abstoßung. Bei entgegengesetzten Ladungen dann zu einer Anziehung. Das Photon wird in diesem Kontext auch als "virtuelles" Teilchen bezeichnet. Es ist nicht wirklich da, sonder sorgt nur für den Kraftaustausch. Das ist jetzt eine sehr inakkurate und extrem grobe Art, dies darzustellen, doch dies ist grundsätzlich die einfachste Analogie, um den Elektromagnetismus zu beschreiben.

Und warum ist das so? Warum stoßen sich gleiche Ladungen ab? Einfach gesagt: man weiß es nicht. Genauso wie: Warum zieht die Erde uns an? Gravitation ist nicht die Antwort. Es ist der Name des Phänomens.

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MERKE : Sobald Strom in einen Leiter fließt,bilden sich elektrmagnetische und elektrostatische Felder.

Fließt kein Strom verschwinden diese wieder. Dies ist einfach eine Tatsache,die ihren Ursprung in der Materie selbst hat (Atome,Proton ,Neutron,Subatomare Teilchen.

Wie das nun auf atomarer Ebene aussieht,ist nur was für Wissenschaftler und Spezialisten,die damit zu tun haben.

Für uns "Ottonormalverbraucher" ist das uninteressant.

Bei ferromagnetischen Stoffen (Dauermagnete),sind die magnetischen Felder im inneren des Stoffes ungeordnet und die Kraftwirkung dieser Felder hebt sich nach außen auf.

Diese magnetischen Felder kann man aber mit einen äußeren Magnetfeld,was stark genug ist ,bis zur Sättigung (Maximalstärke) ausrichten.

Diese Felder hat man nach den Herrn Weiß ,"weißsche Felder" genannt.

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Elektromagnetismus ist wie Gravitation eine der vier uns bekannten Grundkräfte des Universums, wenn auch die Funktionsweise der Gravitation schlechter verstanden ist, als die des Elektromagnetismus.

Wie genau welche Teilchen interagieren kann ich dir nicht sagen.
Aber auf diesem Forum solltest du darauf vorbereitet sein, auch ein paar weniger qualifizierte Antworten zu erhalten.


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Kommentar von kinglion6200
18.03.2016, 17:59

Gravitation und magnetismus ist nicht zu vergleichen !

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Kommentar von kinglion6200
18.03.2016, 18:42

Nein absolut nicht , Gravitation ist eine raumkrümmung , also wie eine Beule im Raum in die man fällt , und magnetismus eine Wechselwirkung zwischen teilchen ...

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Auf diese Frage wird dir wohl keiner eine Antwort geben.

Ich kann es dir nur so erklären.
Ein Magnet wird von einem magnetfeld umgeben , dieses magnetfeld funktioniert wie eine Art Leiter , für geladene teilchen , wenn also etwas in das magnetfeld kommt werden seine geladenen teilchen wie dich ein Kabel mit dem magnetiserten Objekt verbunden . Dieser Austausch zeigt es zusammen. Genau erklären kann man das irgendwie nicht^^

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Kommentar von kinglion6200
18.03.2016, 18:02

dich*=durch , zeigt*=zieht

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