Physik verstehen 4, Schulbuch

44 3  Arbeitsheft-Seite 21 Magnetfeld und magnetische Influenz 1. Was ist ein Magnetfeld? Ein Magnetfeld wird sichtbar! (Abb. 44.1)  E1 Lege eine durchsichtige Kunststoffplatte auf einen fachen Stabmagneten. Streue Eisenfeilspäne darauf und klopfe danach sanft einige Male gegen die Platte. Welches Muster kannst du beobachten? Die Eisenfeilspäne zeigen den Verlauf des Anziehungsbereiches des Magneten. Zur Erklärung von magnetischen Erscheinungen entwickelte man die Vorstellung eines räumlichen Kraftfeldes um einen Magneten. Dieses Magnetfeld verläuft in Bögen vom Nord- zum Südpol des Magneten. Wie weit wirkt der Magnet? (Abb. 44.2)  E1 Untersuche mit einer Magnetnadel, wie weit das Magnetfeld eines Stabmagneten wirkt. Schiebe dazu die Magnetnadel immer weiter weg und beobachte, ob sie sich noch durch das Magnetfeld bewegt. Die magnetische Kraft wirkt im Raum nach allen Seiten. Mit zunehmender Entfernung vom Stabmagneten wird sein Magnetfeld aber immer schwächer. Die „schwebende“ Büroklammer, Teil 2 (Abb. 42.3)  E1, E2 Stelle nochmals V3 von  Seite 42 auf und schiebe ein Stück Karton, eine Alufolie und ein dünnes Eisenblech zwischen Magnet und Büroklammer. Beeinfussen sie das Magnetfeld? Stelle zunächst eine Vermutung auf. Bei Abb. 44.4 wird das Magnetfeld mit Magnetnadeln zwischen zwei Kunststoff- platten sichtbar gemacht. Die Magnetnadeln ordnen sich um den Stabmagneten zu bogenförmigen Linien. Mit gezeichneten Feldlinien kann man das Magnetfeld rund um den Magneten anschaulich darstellen (Abb. 44.5). Das dreidimensionale Magnetfeld der Erde (Abb. 44.6) sieht ähnlich aus wie das dreidimensionale Magnetfeld eines Stabmagneten. Leicht bewegliche Magnet- nadeln oder auf Wasser gelagerte Magnete richten sich nach dem Erdmagnet- feld aus. Das war bereits im antiken Griechenland bekannt. In China benutzte man seit dem 11. Jahrhundert Magnetnadeln zur Orientierung. V1 44.1 Ein Magnetfeld wird sichtbar! V2 44.2 Wie weit wirkt der Magnet? V3 a) 44.3 Eisenpulver in Öl zeigt dir die drei­ dimensionale Form von Magnetfeldern zwischen zwei a) anziehenden Polen, b) abstoßenden Polen. b) Als Magnetfeld bezeichnen wir den Raum um den Magneten, in dem seine Kraft wirkt. Es kann durch zB Eisenblech abgeschirmt werden. M 44.4 Magnetfeld eines Stabmagneten Die Richtung und Gestalt eines Magnetfeldes kann man mithilfe von Magnetnadeln oder Eisenspänen sichtbar machen. Mit Feldlinien kann man Magnetfelder zeichnerisch darstellen. M magnetische Achse Erdachse N S N S 44.6 Das Magnetfeld der Erde ist dem Magnetfeld eines Stabmagneten ähnlich. S N 44.5 Magnetfeld eines Stabmagneten: Die Feldlinien sind in zwei Ebenen dargestellt. Infobox: Strömungen des füssigen Erdkerns erzeugen das Erd­ magnetfeld. Bei 5 000 °C könnte durch die heftige Teilchen­ bewegung kein Permanent­ magnet magnetisch sein! Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv