Magnetfeld Sichtbar machen Eisenspäne

Eisenguss / Eisenspäne, für sichtbares Magnetfeld

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Visualisierung des Magnetfelds

Ähnlich wie im Bereich des Elektrofeldes wollen wir auch das Konzept des Magnetfeldes für magnetische Erscheinungen vorstellen. Die Feldbezeichnung wird uns später helfen, die Krafteinwirkung zwischen den Magnete besser zu ergründen. Außerdem erweckt das Spielfeld den besseren Gesamteindruck, an jeder Stelle im Raum präsent zu sein und nicht nur dort, wo es z.B. eine Kompaßnadel gibt.

Ein Stabmagnetfeld wirkt mit Kräften auf die Kompaßnadel, die dazu führen, dass sie sich in einer bestimmten Weise fluchten. Im Groben weist die Kanüle von Norden nach Süden, d.h. die Nadelspitze weist zum Südpol des Stangenmagneten und das Hinterende zum Südpol des Stangenmagneten.

Auf die Nadelspitze wirkt am nördlichen Pol des Stangenmagneten eine Abstoßungskraft. Die Nordpole des Stangenmagneten üben eine Anziehungskraft auf das rückwärtige Ende der Kanüle aus. Die Südpole des Stangenmagneten üben eine Anziehungskraft auf die Nadelspitze aus. Die Südpole des Stangenmagneten üben eine Abstoßungskraft auf das rückwärtige Ende der Kanüle aus.

Aus der vektoriellen Addition dieser auftretenden Belastungen ergibt sich die Orientierung der Nähnadel. Auf den Bildern sind die Mächte des Nordund Südpols an je einem Ort im Weltraum dargestellt. Auf der linken Seite ein Point, der exakt in der mittleren Ebene des Stangenmagneten aufliegt. Auf der rechten Seite ein Ort, der eher dem nördlichen als dem südlichen Pol zugewandt ist. Der Gesamtdruck gibt an, in welche Richtungen die Magnetfeldlinie an dieser Stelle gerichtet ist (siehe Abschnitt Magnetfeldlinien).

Zur besseren Übersicht über das Magnetfeld des Stangenmagneten können viele Zirkelnadeln in seiner Nähe platziert werden. Das sind die sogenannten Stromlinien, die wir bereits im Elektrofeld kennengelernt haben. Nachfolgend wird die Halbbildlinie im Magnetfeld genauer definiert. Davor wird ein gemeinsames Vorgehen zur Visualisierung des Magnetfelds präsentiert.

Du brauchst einen Magnet, eine Glas- oder Plexiglasscheibe und Feinwerk. Platzieren Sie den Magnet auf einem Schreibtisch und die gläserne Scheibe horizontal darüber. Jetzt die Eisenspäne mäßig auf die Scheibe aufstreuen. In Analogie zum Laborversuch arbeitet dieses Versuchs, um die Feldzüge im Elektrofeld zu visualisieren. Im Magnetfeld des Magneten wird der einzelne Eisenspäne aufmagnetisiert, so wie der Fingernagel im oben genannten Labor.

Anschließend richteten sie sich wie Kompaßnadeln auf dem Gelände aus und bildeten Verkettungen, wie die Heftklammern im vorigen Versuch. Auffallend ist, dass dieses Bild zu den beiden symmetrischen Achsen des Stangenmagneten ist.