9 Versuch: Teile einen magnetisierten Stahldraht in eine Anzahl kleinerer Stücke und untersuche ihre magnetischen Eigenschaften (Abb. 2.4). Jedes Teilstück eines Magnets ist wieder ein vollständiger Magnet und hat einen Nordpol und einen Südpol. Es lässt sich kein Teilstück mit nur einem Pol herstellen. Versuch: Fülle eine Proberöhre oder ein Kunststoffröhrchen mit sehr feinen Eisenspänen. Verschließe die Röhre und streiche mit einem Magnet an ihr entlang. Schüttle anschließend die Stahlspäne in der Röhre durcheinander. Überprüfe nach jedem Schritt mit einem Kompass, ob du Magnetismus feststellen kannst. Die Eisenspäne werden magnetisiert und nehmen eine vom Magnet erzwungene Lage ein. Die Röhre mit den Eisenspänen erscheint daher magnetisch. Beim Schütteln wird diese Ordnung zerstört. Obwohl die einzelnen Eisenspäne ihren Magnetismus behalten, kann dieser wegen der Unordnung der kleinen Magnete nach außen hin nicht mehr in Erscheinung treten. Versuch: Hämmere einen magnetisierten Nagel oder erhitze ihn bis zum Glühen und überprüfe anschließend seinen Magnetismus. Der Nagel ist unmagnetisch geworden. Zur Erklärung dieser Versuche verwenden wir folgendes Modell: Man nimmt an, dass sich jeder magnetische Stoff von vornherein aus sehr vielen kleinen Magneten zusammensetzt. Diese nennt man Elementarmagnete (elementary magnet). In einem unmagnetischen Eisenstück liegen diese Elementarmagnete wie die Eisenspäne in der Proberöhre ungeordnet nebeneinander (Abb. 2.5). Beim Magnetisieren werden sie ausgerichtet (Abb. 2.6). Da Weicheisen im Gegensatz zu Stahl den Magnetismus leicht annimmt und auch leicht verliert, müssen wir uns die Elementarmagnete in weichem Eisen leichter beweglich vorstellen als in Stahl. Ein kleiner Teil der Elementarmagnete bleibt auch nach dem Entfernen des Magnets geordnet und bewirkt den remanenten Magnetismus. In Abb. 2.7 sieht man, dass die magnetischen Kräfte im gesamten, den Magnet umgebenden Raum, wirksam sind. Du bist dran – zeige deine Kompetenz: 2.1 Diskutiert in kleinen Gruppen, wie man die Anordnung der Nägel in Abb. 2.3 erklären kann. 2.2 Warum zieht Eisen sowohl den Nord- als auch den Südpol eines Magnets an? 2.3 Wie erklärst du das Entmagnetisieren eines Stahlmagnets durch Hämmern oder Erhitzen? 2.4 Statt einen Stahldraht zu teilen, kannst du auch die verschraubbaren Gewindebolzen aus einem Schülerversuchsgerät verwenden. 2.5 Modellvorstellung für ein unmagnetisches Eisenstück Sind die Elementarmagnete geordnet, so ist das Eisenstück magnetisch. un un 2.6 Ein Weicheisenstück wird bei Annäherung eines Magnetpols magnetisch (Modellvorstellung). N Sind die Elementarmagnete geordnet, so ist das Eisenstück magnetisch. S 2.7 Veranschaulichung der räumlichen Struktur des Magnetfeldes um einen Stabmagnet Magnetismus beschreiben wir durch das Modell der Elementarmagnete. In einem Magnetfeld werden die Elementarmagnete durch magnetische lnfluenz geordnet; der Körper wird magnetisch. Nur zu Prüfzwecken – Eigentum d s Verlags öbv
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