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Physik » Schulphysik » Was sind die Elementarmagnete wirklich?
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Schule Was sind die Elementarmagnete wirklich?
mhipp
Aktiv Letzter Besuch: in der letzten Woche
Dabei seit: 30.08.2018
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Zum letzten BeitragZum nächsten BeitragZum vorigen BeitragZum erstem Beitrag  Themenstart: 2020-02-24


Hallo!

Ich bin in der zehnten Klasse und uns wird das Phänomen des Magnetismus' immer noch mit dem Elementarmagnetmodell erklärt...

Kann mir bitte jemand erklären, was diese Elementarmagnete - die ja sicher irgendeine didaktisch durchdachte Vereinfachung sind - wirklich sind?
Und warum sind nur Eisen, Nickel und Kobalt magnetisierbar?



Herzliche Grüße und Danke!
Max Hipp



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Caban
Senior Letzter Besuch: in der letzten Woche
Dabei seit: 06.09.2018
Mitteilungen: 877
Aus: Brennpunkt einer Parabel
Zum letzten BeitragZum nächsten BeitragZum vorigen BeitragZum erstem Beitrag  Beitrag No.1, eingetragen 2020-02-24


Hallo

Hier ein Artikel für Elementagmagnete:

de.wikipedia.org/wiki/Elementarmagnet

Dass Eisen, Nickel und Kobalt magnetisierbar sind hängt mit dem Elektronenspin und Quantenphysik zusammen, würde aber in der 10. Klasse zuweit führen.

Gruß Caban



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jacha2
Senior Letzter Besuch: in der letzten Woche
Dabei seit: 28.05.2013
Mitteilungen: 1040
Aus: Namur
Zum letzten BeitragZum nächsten BeitragZum vorigen BeitragZum erstem Beitrag  Beitrag No.2, eingetragen 2020-02-26


Salut,
etwas überspitzt könnte man behaupten, daß die Didaktik der Physik - jedenfalls in Mitteleuropa - eine kurzgefaßte Rekapitulation der Physikgeschichte ist und in der 10. Klasse kommt man bis ins 19. Jahrhundert.  
2020-02-24 22:01 - mhipp im Themenstart schreibt: ...Kann mir bitte jemand erklären, was diese Elementarmagnete - die ja sicher irgendeine didaktisch durchdachte Vereinfachung sind - wirklich sind?...
Ausgehend von "Physikunterricht = Physikgeschichte im Schnellgang" war das 19. Jh von den Arbeiten Daltons und Avogadros geprägt, der Zeit des "Atomismus": So, wie man Atome als Elementarbausteine der Materie sah, sollten sich auch die Eigenschaften der Elektrizität und des Magnetismus aus Elementarladungen und -magneten herleiten. Was bei elektrischen Ladungen bis heute klappt, mißlang bei Magneten, weil auch ein Ringstrom ein magnetisches Moment besitzt, so daß Ampère stattdessen "Elementarströme" als dessen Bausteine sah, die beispielsweise den Ferromagnetismus erklären sollten. Was wiederum auch nicht so einfach klappt (siehe unten).
Im Lauf der Zeit erfuhr der Begriff des Elementarmagneten, den man so einfach  nicht dingfest machen konnte, eine gewisse Umdeutung, er ist eine abstrakte Vorstellung geworden, die man verwenden kann, um makroskopische Parameter (ferro-)magnetischer Materie wie Suszeptibilität oder Permeabilität zu beschreiben. Am ehesten dürften die Hersteller ferromagnetischer Fluide wissen, wie groß er ist.
2020-02-24 22:01 - mhipp im Themenstart schreibt: ...Und warum sind nur Eisen, Nickel und Kobalt magnetisierbar?...
Magnetisierbar ist eigentlich jegliche paramagnetische Materie durch Anlegen eines Magnetfelds. Ich nehme an, Du wolltest fragen, warum nur die 8. Nebengruppe ferromagnetisch ist. Aber auch das stimmt nicht ganz, das wiki dazu erwähnt Ru, Gd und andere wie AlNiCo und EuO. Ferromagnetismus entsteht beim passenden Zusammentreffen von Kristallgeometrie, der Besetzung von d- und f-Orbitalen mit e- und der \(\vec L\vec S\)- bzw. \(\vec j\vec j\)-Kopplung.
Adieu



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