Meyers Großes Taschenlexikon in 25 Bänden
Magnetismus
Magnetịsmusder, die Lehre vom Magnetfeld und dem Verhalten der Stoffe und Körper in ihm; Bez. auch für das Vermögen bestimmter Körper, auf andere Körper (v. a. Eisen) Kräfte auszuüben (Magnet). Am längsten bekannt ist die Ausrichtung einer horizontal frei drehbar aufgehängten Kompassnadel, die sich, abgesehen von der Deklination, in die N-S-Richtung einstellt (Erdmagnetismus); der Nordpol weist nach N, der Südpol nach S. Für die Kraft, die zwei isoliert gedachte Pole aufeinander ausüben, gilt wie bei elektr. Ladungen das Coulomb-Gesetz (Coulomb ). Quantitativ beschrieben wird der M. durch die Angabe der Magnetfelder außerhalb magnet. Körper und/oder durch die Angabe der Magnetisierung in ihrem Inneren. Qualitativ kann das magnet. Feld durch Feldlinien (Feld) veranschaulicht werden, deren Dichte dem Betrag der Feldgrößen (magnet. Feldstärke, magnet. Flussdichte) proportional und deren Richtung gleich der der Feldgrößen ist.Elektr. und magnet. Erscheinungen, mit deren Erzeugung sich der Elektro-M. befasst, beeinflussen sich wechselseitig: Jeder sich zeitlich ändernde elektr. Strom erzeugt durch sein Magnetfeld in einem Leiter elektr. Spannungen oder Ströme; auch im zeitlich konstanten Magnetfeld wird in bewegten Leitern eine Spannung induziert (Induktion); auf bewegte Ladungen wird im Magnetfeld eine Kraft, die Lorentz-Kraft, ausgeübt. Schnell veränderl. Magnetfelder sind immer mit elektr. Feldern gekoppelt; beide pflanzen sich gemeinsam als elektromagnetische Welle im Raum fort. Der M. ist damit Gegenstand der Elektrodynamik (maxwellsche Theorie) sowie der Theorien der Materie, insbesondere der Festkörper- und Atomphysik. Danach wird jeder M. durch die Bewegung elektr. Ladungen in der Elektronenhülle der Atome sowie durch die mit den Eigendrehimpulsen der atomaren Bausteine (Spin) verknüpften magnet. Momente verursacht. Auf den Bahndrehimpuls der Elektronen geht der Diamagnetismus zurück, der allen Substanzen eigen ist; er wird in vielen Stoffen durch den viel stärkeren Paramagnetismus überdeckt, der auf dem Vorhandensein permanenter magnet. Dipolmomente infolge unvollständig besetzter Elektronenschalen beruht. In paramagnet. Festkörpern können geordnete magnet. Strukturen auftreten, die zu Ferromagnetismus, Antiferromagnetismus oder Ferrimagnetismus führen.Der M. und seine Phänomene sind in den verschiedensten techn. und wiss. Bereichen von großer Bedeutung, z. B. für die Stromerzeugung mit elektr. Generatoren, für elektr. Antriebe und Transformatoren, als Magnetspeicher in der Datenverarbeitung, ferner in der Spektroskopie, Plasmaphysik sowie in Teilchenbeschleunigern zur Fokussierung und Führung von Teilchenstrahlen.Ein Einfluss des Magnetfeldes der Erde oder in ihrer Stärke vergleichbarer Magnetfelder auf Lebewesen (Bio-M.) konnte in einigen Fällen nachgewiesen werden, z. B. die Magnetfeldorientierung von Thunfischen, Vögeln und Delphinen. Auch Bienen richten sich beim Wabenbau nach dem Erdmagnetfeld.
▣ Literatur:
Heber, G.: Einführung in die Theorie des M. Wiesbaden 1983.
⃟ Purcell, E. M.: Elektrizität u. M. Aus dem Engl. Braunschweig u. a. 41989.
Magnetịsmusder, die Lehre vom Magnetfeld und dem Verhalten der Stoffe und Körper in ihm; Bez. auch für das Vermögen bestimmter Körper, auf andere Körper (v. a. Eisen) Kräfte auszuüben (Magnet). Am längsten bekannt ist die Ausrichtung einer horizontal frei drehbar aufgehängten Kompassnadel, die sich, abgesehen von der Deklination, in die N-S-Richtung einstellt (Erdmagnetismus); der Nordpol weist nach N, der Südpol nach S. Für die Kraft, die zwei isoliert gedachte Pole aufeinander ausüben, gilt wie bei elektr. Ladungen das Coulomb-Gesetz (Coulomb ). Quantitativ beschrieben wird der M. durch die Angabe der Magnetfelder außerhalb magnet. Körper und/oder durch die Angabe der Magnetisierung in ihrem Inneren. Qualitativ kann das magnet. Feld durch Feldlinien (Feld) veranschaulicht werden, deren Dichte dem Betrag der Feldgrößen (magnet. Feldstärke, magnet. Flussdichte) proportional und deren Richtung gleich der der Feldgrößen ist.Elektr. und magnet. Erscheinungen, mit deren Erzeugung sich der Elektro-M. befasst, beeinflussen sich wechselseitig: Jeder sich zeitlich ändernde elektr. Strom erzeugt durch sein Magnetfeld in einem Leiter elektr. Spannungen oder Ströme; auch im zeitlich konstanten Magnetfeld wird in bewegten Leitern eine Spannung induziert (Induktion); auf bewegte Ladungen wird im Magnetfeld eine Kraft, die Lorentz-Kraft, ausgeübt. Schnell veränderl. Magnetfelder sind immer mit elektr. Feldern gekoppelt; beide pflanzen sich gemeinsam als elektromagnetische Welle im Raum fort. Der M. ist damit Gegenstand der Elektrodynamik (maxwellsche Theorie) sowie der Theorien der Materie, insbesondere der Festkörper- und Atomphysik. Danach wird jeder M. durch die Bewegung elektr. Ladungen in der Elektronenhülle der Atome sowie durch die mit den Eigendrehimpulsen der atomaren Bausteine (Spin) verknüpften magnet. Momente verursacht. Auf den Bahndrehimpuls der Elektronen geht der Diamagnetismus zurück, der allen Substanzen eigen ist; er wird in vielen Stoffen durch den viel stärkeren Paramagnetismus überdeckt, der auf dem Vorhandensein permanenter magnet. Dipolmomente infolge unvollständig besetzter Elektronenschalen beruht. In paramagnet. Festkörpern können geordnete magnet. Strukturen auftreten, die zu Ferromagnetismus, Antiferromagnetismus oder Ferrimagnetismus führen.Der M. und seine Phänomene sind in den verschiedensten techn. und wiss. Bereichen von großer Bedeutung, z. B. für die Stromerzeugung mit elektr. Generatoren, für elektr. Antriebe und Transformatoren, als Magnetspeicher in der Datenverarbeitung, ferner in der Spektroskopie, Plasmaphysik sowie in Teilchenbeschleunigern zur Fokussierung und Führung von Teilchenstrahlen.Ein Einfluss des Magnetfeldes der Erde oder in ihrer Stärke vergleichbarer Magnetfelder auf Lebewesen (Bio-M.) konnte in einigen Fällen nachgewiesen werden, z. B. die Magnetfeldorientierung von Thunfischen, Vögeln und Delphinen. Auch Bienen richten sich beim Wabenbau nach dem Erdmagnetfeld.
▣ Literatur:
Heber, G.: Einführung in die Theorie des M. Wiesbaden 1983.
⃟ Purcell, E. M.: Elektrizität u. M. Aus dem Engl. Braunschweig u. a. 41989.