• Bestimmen Sie, ob etwas magnetisch ist.

• Bestimmen Sie, welche Teile von Magneten am attraktivsten sind.

• Erklären Sie die Beziehung zwischen Elektrizität und Magnetismus.

Materialien

• siehe einzelne Aktivitäten für Materialien.

Hintergrund

Ein Magnet ist ein Objekt, das ein Magnetfeld erzeugt: Dieses Feld ist unsichtbar, aber es ist verantwortlich für die offensichtlichste Eigenschaft eines Magneten: die Fähigkeit, einige Materialien wie Eisen anzuziehen und andere Magnete anzuziehen oder abzustoßen.,

Geschichte
Die alten Griechen und Chinesen entdeckten, dass einige seltene Steine natürlich magnetisiert wurden, Stücke des Minerals Magnetit. Diese sogenannten „Lodensteine“ zogen auf scheinbar magische Weise kleine Eisenstücke an und zeigten, wenn sie frei aufgehängt waren, immer in die gleiche Richtung.

Die erste schriftliche Erwähnung eines Magneten stammt aus dem 4. Jahrhundert v. Chr. in China. Die Chinesen lernten, wie man künstliche Magnete herstellt, indem sie Erzstücke erhitzten, bis sie glühend heiß waren, und dann die Stücke kühlten, während sie sich in einer Nord/Süd-Position befanden., Der Magnet wurde dann auf ein Schilf gelegt und in einer Schüssel mit Wasser schwebte.

Diese schwimmenden Magnete waren die Vorgänger von Nadelkompassen,und Verwendungen in der Navigation werden erstmals in einem chinesischen Text von 1088 n. Chr. erwähnt.

Wir stellen jetzt Magnete in verschiedenen Formen und Größen für verschiedene Anwendungen her. Einer der häufigsten Magneten — der Stabmagnet — ist eine lange, rechteckige Stange, die Stücke von Eisen (Eisen) – Objekten anzieht.

Magnetpole
Jeder Magnet hat einen Nordpol und einen Südpol., Wenn Sie einen Stabmagneten halbieren, hat jede Hälfte einen Nord-und Südpol, auch wenn Sie ihn oft halbieren. Die Nordpole von zwei Magneten stoßen sich ab, ebenso wie ihre Südpole. Auf der anderen Seite werden sich ein Nordpol und ein Südpol anziehen.

Herkömmlicherweise sagen wir, dass Magnetfeldlinien das nördliche Ende eines Magneten verlassen und in das südliche Ende eines Magneten eintreten. Die Kräfte eines Magneten sind an den Polen am stärksten. Dies liegt daran, dass das Magnetfeld dazu neigt, sich an den Polen zu konzentrieren (und sich auszubreiten und zwischen ihnen zu wölben).,

Magnetfeldlinien existieren physisch nicht — sie sind ein mathematisches Konstrukt, das uns hilft, die Funktionsweise von Magneten zu visualisieren. Eisenspäne um einen Magneten reihen sich jedoch entlang der Feldlinien aus, so dass wir dann sehen können, wie das Magnetfeld „aussieht“.

Was Macht ein Magnet?
Die Atome eines magnetischen Materials sind selbst winzige Magnete. Wenn Gruppen magnetischer Atome in derselben Richtung angeordnet sind, werden sie als magnetische Domäne bezeichnet., Wenn viele magnetische Domänen selbst ausgerichtet sind, ist das Magnetfeld des resultierenden Materials stark genug, um andere Materialien in einiger Entfernung zu beeinflussen. Mit anderen Worten, es ist ein magnet.

Ein Permanentmagnet trägt sein eigenes hartnäckiges Magnetfeld. Ein gutes Beispiel ist ein Kühlschrankmagnet. Permanentmagnete können aus Eisen, Nickel oder Kobalt bestehen; Dies sind Materialien mit atomaren „Magneten“, die ausgerichtet werden können. Materialien wie Eisen, Nickel und Kobalt werden ferromagnetische Materialien genannt, und sie werden auch von Magneten angezogen.

Bewegliche Elektronen können auch ein temporäres Magnetfeld erzeugen., Wenn beispielsweise ein Ende einer Batterie mit einem Draht mit dem anderen Ende verbunden ist, bewegen sich Elektronen entlang des Drahtes und erzeugen ein Magnetfeld. Wenn Sie einen Kompass in die Nähe des Drahtes bringen, bewegt er sich als Antwort auf dieses Feld.

Die ganze Erde, ist auch ein magnet. Die extreme Hitze des inneren Kerns erzeugt Konvektionsströme im geschmolzenen Eisen des äußeren Kerns der Erde. Die Bewegung des Eisens erzeugt einen elektrischen Strom, der wiederum ein Magnetfeld erzeugt. Die magnetischen Pole der Erde sind eng an den geografischen Polen ausgerichtet, aber sie sind tatsächlich entgegengesetzt., Die Nordpole von Stabmagneten und Kompassnadeln werden zum geografischen Nordpol hingezogen, da es sich tatsächlich um den magnetischen Südpol der Erde handelt!

Einige Dinge, an die Sie sich erinnern sollten:

• Nordpole zeigen auf den geografischen Norden, Südpole auf den geografischen Süden.
• Wie Pole abstoßen, im Gegensatz zu Polen anziehen.
• Magnetische Kräfte ziehen nur magnetische Materialien an.
• Magnetische Kräfte wirken aus der Ferne.
• In Kontakt mit einem Magneten wirkt ein magnetisches Material wie ein Magnet selbst.,
• Eine Drahtspule mit einem elektrischen Strom, der durch sie fließt, wird zu einem Elektromagneten.

Magnet: Ein Material oder Objekt, das ein Magnetfeld erzeugt, das Materialien um es herum beeinflussen kann. Ein Magnet zieht magnetische Materialien wie Eisen an. Permanentmagnete haben immer ein Magnetfeld.
Pol: Eines der beiden Enden eines Magneten, wo das Magnetfeld konzentriert ist.
magnetisches Material: Ein Material, das von einem Magneten angezogen wird. Es könnte selbst zu einem Magneten gemacht werden.,
Elektromagnet: Ein temporärer Magnet, der durch Wickeln von Draht um einen Eisenkern hergestellt wird; Wenn Strom durch die Spule fließt, wird das Eisen zu einem Magneten.
attract: Näher zu ziehen oder zusammen zu ziehen.
abstoßen: wegschieben.