16 Nach demselben Prinzip werden im weltgrößten Teilchenbeschleuniger bei Genf (CERN) fast auf Lichtgeschwindigkeit beschleunigte Protonen auf eine Kreisbahn gelenkt (Abb. 8.5). Bei Zusammenstößen dieser Protonen entstehen andere Teilchen, sodass Rückschlüsse auf den Aufbau der Materie möglich werden. Magnetresonanz-Tomographie Die Magnetresonanz-Tomographie (MRT, Abb. 8.6) ist ein Verfahren bei medizinischen Untersuchungen, das ein Magnetfeld zur Bilderstellung verwendet. Die MRT ermöglicht die Anfertigung von Schnittbildern (schichtweise Darstellung von Objekten) des menschlichen Körpers in beliebigen Ebenen. Dabei werden vor allem Organe und Muskeln sichtbar, während im Röntgenbild vorwiegend Knochen dargestellt werden (Abb. 8.7). Lautsprecher In einem Lautsprecher werden hörbare Schallwellen durch einen elektrischen Strom mit veränderlicher Stärke erzeugt. Diese Änderung der Stromstärke entspricht dem Tonsignal (Audiosignal). Bei einem dynamischen Lautsprecher (Abb. 8.8) ist an einer Membran eine Spule befestigt, die zusätzlich vom Feld eines Dauermagnets umgeben ist. Fließt jetzt der veränderliche Strom durch die Spule, wird sie abhängig von der Stromstärke mehr oder weniger vom Dauermagnet angezogen. Diese Bewegung überträgt sich auf die Membran, wodurch die entsprechenden Schallwellen in der umgebenden Luft hervorgerufen werden. Du bist dran – zeige deine Kompetenz: 8.1 Erkläre Anwendungen eines Relais als Öffner bzw. Schließer eines Stromkreises, die du aus deinem Alltag kennst. 8.2 Aus welchem Material ist der Anker einer Klingel oder eines Relais? 8.3 Welche Kräfte bestimmen die Gleichgewichtslage des Zeigers bei einem Drehspulinstrument? 8.4 Warum kannst du mit einem Drehspulinstrument (Vielfachmessgerät) auch Spannungen messen? 8.5 Magnete im Beschleuniger des CERN 8.6 Magnetresonanz-Tomograph 8.7 Röntgen- (oben) und Magnetresonanzaufnahme (unten) eines menschlichen Beckenknochens 8.8 Dynamischer Lautsprecher Dauermagnet Anschlüsse Der Wechselstrom erzeugt in der Schwingspule ein wechselndes Magnetfeld, welches die Schwingspule bewegt. Die Membran wird von der Schwingspule bewegt und erzeugt dadurch die Schallwellen. Anwendungsbeispiele für Elektromagnete sind die elektrische Klingel, der Gong und das Relais. Ein Relais ist ein elektromagnetischer Schalter mit zwei getrennten Stromkreisen. Auf der Wirkung des Magnetfeldes von stromdurchflossenen Spulen beruht die Funktion des Drehspulinstruments. Akustische Signale können durch ein Mikrofon in niederfrequente elektrische Schwingungen umgewandelt werden. Ein Lautsprecher wandelt diese elektrischen Schwingungen wieder in Schallschwingungen um. Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
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