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Magnetisches Feld von Permanentmagneten

Nordpol und Südpol

Arbeitsauftrag

Sie benötigen mehrere Stabmagnete. Markieren Sie die Enden der Stabmagnete, falls diese nicht bereits markiert sind, z.B. mit roter und grüner Farbe. Untersuchen Sie das Verhalten der Magnete, in dem Sie deren verschiedene Enden einander nähern. Sie werden feststellen, dass sich die Magnete entweder anziehen oder abstoßen. Tragen Sie die Ergebnisse in eine Tabelle ein. Diese kann beispielsweise so aussehen:

Tab.1
Magnet 2, rotes EndeMagnet 2, grünes Ende
Magnet 1, rotes EndeAbstoßungAnziehung
Magnet 1, grünes EndeAnziehungAbstoßung

Wiederholen Sie das Experiment mit weiteren Magneten. Finden Sie auch bei anders geformten Magneten diejenigen Enden, die sich abstoßen und die sich anziehen.

Möglicherweise sieht Ihre Tabelle anders aus. Bei der Wahl der Farbmarkierungen hat man jedoch eine Vereinbarung getroffen. Ausgehend von einem Magneten mit Farbmarkierungen erhält jeder andere Magnet seine Farbmarkierungen nach folgendem Prinzip. Die Enden der Magnete mit abstoßender oder anziehender Wirkung werden auch Magnetpole genannt:

Erklärung: Sich abstoßende Pole erhalten dieselbe Farbmarkierung. Sich anziehende Pole erhalten unterschiedliche Farbmarkierungen.

Führt man diesen Vorgang mit vielen Magneten aus, so stellt man fest, dass nur zwei Farben für die Markierungen benötigt werden. In der Regel werden hierfür Rot und Grün verwendet. Wir können festhalten:

  • Magnetpole üben anziehende oder abstoßende Kräfte aufeinander aus.
  • Der Betrag der Kräfte nimmt mit zunehmendem Abstand ab.
  • Es gibt zwei Arten von Magnetpolen.

Die beiden Arten von magnetischen Polen werden auch Nordpol und Südpol genannt. Diese Namensgebung ist vom Magnetfeld der Erde inspiriert worden.

Der Planet Erde besitzt selbst ein magnetisches Feld, das dem eines riesigen Stabmagneten ähnlich ist, welcher seine Pole in der Nähe der geografischen Pole hat. Wir werden später noch genauer darauf eingehen, dass die Erde jedoch kein Permanentmagnet ist, sondern eine Art Elektromagnet.

Abb.1

Magnetfeld der Erde

Eine Kompassnadel ist ein bekanntes Nachweisgerät für das Magnetfeld der Erde. Sie ist im Grunde genommen ebenfalls ein kleiner Stabmagnet, der in der Mitte drehbar aufgehängt ist. Ebenso gut kann sie zum Nachweis anderer Magnetfelder eingesetzt werden.

Die in diesem Kapitel genutzten Kompassnadeln sind so gestaltet, dass deren Spitze vom Südpol und Ihr hinteres Ende vom Nordpol eines Magneten angezogen wird. Damit lassen sich nun also die oben verwendeten Farben (rot und grün) den Polen (Nord und Süd) eines Magneten zuordnen.

Folgende Vereinbarung ist üblich:

Gesetz
Der Nordpol (N) eines Magneten wird rot markiert und der Südpol (S) eines Magneten wird grün markiert.
Abb.2

Die Kompassnadel zeigt zum Nordpol des Stabmagneten.

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