Techniklexikon

Magnetismus

Mehr oder weniger ausgeprägte Eigenschaft aller bekannten Substanzen, in einem Magnetfeld Kraftwirkungen zu zeigen. Die Ursache hegt in den an Atomkerne (Atom) gebundenen Elektronen begründet. Jedes einzelne Elektron verhält sich wie ein kleiner Stabmagnet mit Nord- und Südpol, weil es eine elektrische Ladung trägt, um sich selbst rotiert (Spin) und um den Atomkern kreist. Diejenigen Bereiche in einem kristallinen (Kristall) Material, in denen die magnetischen Kraftwirkungen gleichgerichtet sind, nennt man Weiss’sche Bezirke. Die Grenzen zwischen ihnen, in denen die Orientierung der »Elementarmagnete« des einen Bezirks allmählich in die des benachbarten übergeht, heißen Blochwände (nach F. Bloch). Unter dem Einfluß eines äußeren Magnetfeldes verschieben sich die Blochwände, und die durch die Kristallgitter mitein ander verkoppelten »Atommagnete« richten sich entsprechend dem Magnetfeld aus. Dieserart »leicht« magnetisierbare Feststoffe bezeichnet man als »weichmagnetisch« oder »ferromagnetische Metalle« (Ferromagnetismus). Wird die Stärke des äußeren Magnetfeldes auf Null reduziert, bleibt ein Restmagnetismus (Remanenzmagnetisierung) erhalten (Hysterese, Hyste-resis). »Hartmagnetische Werkstoffe«, aus denen Permanentmagnete bestehen, weisen eine hohe Remanenz auf; um ihren M. wieder zum Verschwinden zu bringen, muß entgegen der Magnetisierungsrichtung eine hohe »Koerzitivfeldstärke« angelegt werden. Jeder magnetisierte Körper ist von einem »Magnetfeld« umgeben, das sich durch »Kraftlinien« veranschaulichen läßt, die von seinem »Nordpol« zum »Südpol« verlaufen. Zeitlich sich verändernde elektrische Felder erzeugen »elektro«-magnetische Felder (Induktion). die Lehre von der Entstehung magnetischer Felder, ihrer Wirkung auf die Materie sowie der magnetischen Eigenschaften von Materialien. Neben dem Diamagnetismus, der in praktisch allen Substanzen vorkommt, gibt es Materialien, deren Atome ein permanentes magnetisches Moment besitzen, wodurch Paramagnetismus hervorgerufen wird. In vielen Metallen und metallischen Legierungen (magnetisch geordnete Materialien, magnetische Werkstoffe) stellt sich unterhalb einer Übergangstemperatur (Curie-Temperatur) eine magnetische Ordnung ein, die mit Erscheinungen wie Ferromagnetismus, Antiferromagnetismus oder Ferrimagnetismus verbunden ist.