Magnetismus
In dieser Lektion lernst du, welche Stoffe magnetisch sind, warum jeder Magnet zwei Pole hat und wie sich Pole anziehen oder abstoßen. Außerdem erfährst du, wie ein Kompass funktioniert und was ein Magnetfeld ist.
- Fach: Physik
- Klasse 6
- Thema: Elektrizität
- Dauer: 12 Min
- Niveau: Einfach
Was Magnete anziehen – und was nicht
Ein Magnet zieht nicht alles an. Er wirkt nur auf wenige Stoffe, vor allem auf Eisen, Nickel und Cobalt. Solche Stoffe nennt man ferromagnetisch. Aluminium, Kupfer, Glas, Holz und Kunststoff lässt ein Magnet dagegen völlig kalt. Deshalb hält ein Kühlschrankmagnet an der Stahltür, aber nicht an der Fensterscheibe daneben.
Die Kraft eines Magneten ist an zwei Stellen am stärksten. Diese Stellen heißen Pole. Tauchst du einen Stabmagneten in Eisenspäne, bleiben an den beiden Enden dicke Büschel hängen, in der Mitte fast nichts. Der eine Pol heißt Nordpol, der andere Südpol. Jeder Magnet hat immer beide – einen einzelnen Pol gibt es nicht. Wenn du einen Stabmagneten in der Mitte durchbrichst, hast du nicht einen Nordpol und einen Südpol in der Hand, sondern zwei vollständige kleine Magnete mit je zwei Polen.
Magnete wirken auch durch Lücken hindurch, ohne sich zu berühren. Den Raum um einen Magneten, in dem diese Kraft wirkt, nennt man Magnetfeld. Es ist unsichtbar, aber du kannst es sichtbar machen: Streue Eisenpulver auf ein Blatt Papier über einem Magneten, dann ordnen sich die Körnchen in Linien an, die von einem Pol zum anderen laufen. Auch die Erde hat ein solches Feld. Eine frei drehbare Magnetnadel richtet sich darin aus – das ist ein Kompass.
Ein typischer Fehler: Viele denken, ein Magnet ziehe jedes Metall an. Probiere es mit einer Aluminiumdose oder einer Kupfermünze aus – da passiert nichts. Metall ist nicht gleich Eisen.
Anziehen oder abstoßen?
Bringst du zwei Magnete zusammen, entscheidet allein die Kombination der Pole, was passiert. Die Regel lautet: Gleiche Pole stoßen sich ab, verschiedene Pole ziehen sich an.
Daran erkennst du übrigens, ob ein Gegenstand selbst ein Magnet ist oder nur magnetisierbares Eisen: Eine Abstoßung gibt es nur zwischen zwei echten Magneten. Eine Büroklammer wird von jedem Pol angezogen, nie abgestoßen.
Gleiche Pole
Zwei Nordpole oder zwei Südpole stehen sich gegenüber.
Beispiele
- Zwei Stabmagnete mit beiden Nordpolen aneinander: sie drücken auseinander
- Ein Ringmagnet schwebt über einem gleich ausgerichteten zweiten Ringmagneten
Signalwörter
- N und N oder S und S
- die Magnete drücken sich weg
- einer dreht sich um, wenn er frei beweglich ist
- spürbarer Widerstand beim Zusammenschieben
Verschiedene Pole
Ein Nordpol steht einem Südpol gegenüber.
Beispiele
- Nordpol an Südpol: die Magnete schnappen zusammen
- Der Nordpol der Kompassnadel zeigt zum magnetischen Südpol der Erde im Norden
Signalwörter
- N und S
- die Magnete ziehen sich an
- sie halten aneinander fest
- je kleiner der Abstand, desto stärker die Kraft
Beispiel: Pole bestimmen
Du hast einen Stabmagneten, dessen Pole nicht beschriftet sind, und einen beschrifteten Magneten, bei dem der Nordpol rot markiert ist. Wie findest du heraus, welches Ende des unbeschrifteten Magneten der Nordpol ist?
Gegeben:
- Magnet A: unbeschriftet, Enden heißen A1 und A2
- Magnet B: Nordpol bekannt und rot markiert
Gesucht:
Welches Ende von Magnet A ist der Nordpol?Lösung:
- Halte den roten Nordpol von B an das Ende A1 und beobachte, was passiert.
- Stoßen sich A1 und der Nordpol von B ab, dann sind es gleiche Pole – A1 ist der Nordpol.
- Ziehen sich A1 und der Nordpol von B an, dann sind es verschiedene Pole – A1 ist der Südpol und A2 der Nordpol.
Die Abstoßung ist der verlässliche Hinweis: Nur gleiche Pole stoßen sich ab. Eine Anziehung allein wäre kein Beweis, weil auch unmagnetisches Eisen angezogen wird.
Jetzt bist du dran
Welcher dieser Gegenstände wird von einem Magneten angezogen?
Noch nicht. Stahl besteht überwiegend aus Eisen und ist deshalb ferromagnetisch. Kupfer, Aluminium und Glas sind es nicht.
Das Wichtigste in Kürze
- Magnete wirken nur auf Eisen, Nickel und Cobalt – nicht auf jedes Metall.
- Jeder Magnet hat einen Nordpol und einen Südpol, einzelne Pole gibt es nicht.
- Gleiche Pole stoßen sich ab, verschiedene Pole ziehen sich an.
- Der Raum, in dem die magnetische Kraft wirkt, heißt Magnetfeld.
- Nur eine Abstoßung beweist, dass beide Körper Magnete sind.
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Schließe alle Aufgaben ab, um diese Lektion zu beenden.
Das solltest du vorher können
- Kräfte und ihre Wirkung
- Stoffe und ihre Eigenschaftenin Arbeit
Das kommt als Nächstes
- Der einfache Stromkreis
- Elektromagnetein Arbeit