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Permanentmagnete – was ist ein Magnet?

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Team Digital
Permanentmagnete – was ist ein Magnet?
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Grundlagen zum Thema Permanentmagnete – was ist ein Magnet?

Permanentmagnete – Physik

An vielen Tafeln hängen sie, an Kühlschränken halten sie Fotos fest und manchmal verschließen sie sogar Geldbeutel. Überall findet man heutzutage Magnete. Aber was versteht man unter dem Begriff Magnet und was genau ist ein Permanentmagnet? In diesem Text wird erklärt, was Magnete ausmacht und warum sie an manchen Gegenständen haften bleiben.

Bauformen von Magneten

Die einfachste Bauform eines Magnets ist der Stabmagnet. Wie jeder Magnet besitzt er einen Nordpol, gekennzeichnet mit $N$, und einen Südpol, gekennzeichnet mit $S$. Meist wird der Nordpol rot und der Südpol grün dargestellt.

Etwas komplizierter sieht der Hufeisenmagnet aus. Dieser wird auch U-Magnet genannt. Nord- und Südpol befinden sich hier an den beiden Schenkeln des Hufeisens.

Bauformen von Magneten als Abbildung

Bei der Bauform des Scheibenmagneten gibt es mehrere Varianten. Meistens sind die Pole geformt wie zwei runde Platten, die aufeinander liegen.

Es gibt noch viele weitere Bauformen von Magneten, diese drei sind jedoch die häufigsten.

Eigenschaften von Magneten

Wie du bereits erfahren hast, haben Magnete einen Nord- und einen Südpol. Das ist immer der Fall, es gibt keine einzelnen Pole.

Bringt man zwei Magnete nahe zueinander üben sie eine Kraft aufeinander aus. Führt man gleichnamige Pole zusammen, also Süd- und Südpol oder Nord- und Nordpol, so stoßen sich die Magnete ab. Bringt man die ungleichnamigen Pole zusammen, also Nord- und Südpol, so ziehen sich die Magnete gegenseitig an. Das wird durch das Polgesetz definiert. Es lautet:

Gleichnamige Pole stoßen sich ab, ungleichnamige Pole ziehen sich an.

Permanentmagnet und Remanentmagnet

Wie wird aus einem Stück Metall ein Magnet? Was ist ein Remanentmagnet und was ist ein Permanentmagnet? Die Grundlagen hierzu werden dir im Folgenden geliefert.

Magnetisierung
Im Inneren eines Stück Metalls können wir uns kleine Elementarmagnete vorstellen. Am Anfang sind diese Elementarmagnete ungeordnet, zu sehen in der oberen Hälfte der folgenden Grafik. Auch hier sind die Nordpole in Rot und die Südpole in Grün dargestellt. Sie zeigen in alle Richtungen und ihre Wirkungen heben sich gegenseitig auf.

Herstellung eines Magneten als Darstellung

Hält man nun einen Magneten in die Nähe dieses Metallstücks, so wirken Kräfte auf die Elementarmagnete: ungleichnamige Pole werden angezogen, gleichnamige abgestoßen. Sie richten sich aus und ordnen sich, wie unten in der Grafik erkennbar. Das Metallstück wird selbst zum Magneten. Es wurde magnetisiert. Entfernt man den Magneten wieder von dem Metallstück, dann ist es abhängig vom Material, was passiert.

Definition: Remanentmagnet
Bei einigen Materialien sind die Elementarmagnete schnell wieder ungeordnet. Das Metallstück wirkt also nur magnetisch, solange ein anderer Magnet in der Nähe ist. Man spricht hierbei von vorübergehendem oder remanentem Magnetismus. Ein Beispiel hierfür ist die Tür eines Kühlschranks. Hält man einen Magneten in die Nähe, so wird die Tür magnetisiert und zieht den Magneten an, aber nur solange dieser in der Nähe ist.

Definition: Permanentmagnet
Es gibt jedoch auch Materialien, bei denen die Elementarmagnete sehr lange geordnet bleiben, auch wenn der Magnet nicht mehr in ihrer Nähe ist. Diese magnetisierten Metalle nennt man Permanentmagnete. Beispiele für Permanentmagnete sind Tafelmagnete, aber auch der Magnet im Geldbeutel.

Definition: Magnetische Härte
Remanent- und Permanentmagnete unterscheiden sich in ihrer magnetischen Härte. Magnetisch weiche Materialien sind nur vorübergehend magnetisiert. Das Innere der Kühlschranktür besteht aus so einem magnetisch weichen Material.
Ein magnetisch hartes Material ist im Gegensatz dazu anhaltend magnetisch.

Entmagnetisierung

Besitzt man einen Permanentmagneten, so gibt es dennoch die Möglichkeit, ihn zu entmagnetisieren. Entmagnetisieren bedeutet, dass das magnetisierte Metallstück seine magnetische Wirkung verliert. Dazu müssen die Elementarmagnete des Metalls wieder durcheinander gebracht werden. Dafür gibt es verschiedene Möglichkeiten.

  • Durch starke Erhöhung der Temperatur bewegen sich die Elementarmagnete schneller und das Metall wird entmagnetisiert.
  • Starke Erschütterungen schwächen die Magnetisierung von Magneten.
  • Andere Magnete können dazu genutzt werden, die Elementarmagnete in alle möglichen Richtungen auszurichten und das Metall somit zu entmagnetisieren.

Permanentmagnete – Zusammenfassung

Die folgenden Stichpunkte fassen noch einmal die wichtigsten Informationen zu Magneten zusammen.

  • Es gibt verschiedene Bauformen von Magneten. Beispiele sind der Stabmagnet, der Hufeisenmagnet und der Scheibenmagnet.
  • Jeder Magnet besitzt einen Nord- und einen Südpol.
  • Das Polgesetz besagt: Gleichnamige Pole stoßen sich ab und ungleichnamige Pole ziehen sich an.
  • Magneten haben eine Kraftwirkung aufeinander und auf andere magnetisierbare Stoffe.
  • Es gibt magnetisch harte und magnetisch weiche Materialien.
  • Permanentmagnete bestehen aus magnetisch harten Materialien und sind schwer zu entmagnetisieren.
  • Magnetisch weiche Stoffe werden sehr schnell entmagnetisiert. Sie sind meist nur so lange magnetisch, wie ein anderer Magnet in der Nähe ist. Man spricht dabei von remanentem Magnetismus.

Jetzt kennst du die wichtigsten Eigenschaften von Permanentmagneten und weißt, was Remanentmagnete sind. Willst du dein Wissen gleich anwenden? Hier auf der Seite findest du Übungen und Arbeitsblätter, die sich mit dem Aufbau, der Funktionsweise und den Merkmalen von Permanentmagneten und Remanentmagneten befassen.

Transkript Permanentmagnete – was ist ein Magnet?

Jennifer hat auf dem Dachboden eines alten Hauses einen verschlossenen Koffer entdeckt. Hmmm, der Schlüssel muss doch hier irgendwo sein. Alles zu durchsuchen würde Stunden dauern. Moment mal! Mit einem starken Magneten müsste es gehen! Aber was genau ist eigentlich ein „Magnet“? Du erfährst es in diesem Video! Magnete begegnen uns in vielen Bereichen des Alltags. Du kennst sie vielleicht aus eurer Küche oder von einem Kompass. Magnete sind aber auch wichtiger Bestandteil vieler elektrischer Geräte, wie zum Beispiel von Lautsprechern oder Windkraftanlagen, auch wenn man sie dort nicht direkt sieht. Es gibt verschiedene Bauformen von Magneten, aber sie alle haben ähnliche Eigenschaften. Jeder Magnet hat einen „Nord-“ und einen „Südpol“, die in Zeichnungen meist in rot und grün dargestellt werden. Wenn wir zwei Magnete nahe zueinander bringen, üben sie eine Kraft aufeinander aus. Die Richtung der Kraft hängt von der Stellung der Magnete zueinander ab. Liegen sich gleichnamige Pole, also Süd und Süd oder Nord und Nord, gegenüber, stoßen diese sich ab. Sind die Magnete so orientiert, dass sich ungleichnamige Pole gegenüberliegen, ziehen sie sich an. Das ist das „Polgesetz“. Mit dieser Grundlage schauen wir uns die folgende Situation an. Zwei Stabmagnete liegen sich mit ihren Nordpolen gegenüber, sodass sie sich abstoßen würden. Nun sägen wir einen der Magnete genau in der Mitte durch und entfernen die linke Hälfte. Was glaubst du, was dann passiert? Wird die zweite Hälfte „angezogen“ oder „abgestoßen“? Die Hälfte wird abgestoßen! Das liegt daran, dass Magnete immer einen Nord- und einen Südpol haben - einzelne Pole existieren nicht. Aber warum? Wie kann sich ein Süd- in einen Nordpol verwandeln? Das können wir verstehen, wenn wir uns den Magnet genauer anschauen. Sein Inneres können wir uns als mit vielen „Elementarmagneten“ gefüllt vorstellen, die alle in die gleiche Richtung orientiert sind. Jeder einzelne ist ein mikroskopisch kleiner, schwacher Magnet, aber da sie alle zusammenwirken, ergibt sich daraus ein großer, einheitlicher Stabmagnet. Solche Stoffe, deren Elementarmagnete stets gleichmäßig angeordnet sind, nennt man auch Permanentmagnete. In den beiden Hälften des zersägten Magneten sind die Elementarmagnete immer noch ausgerichtet wie zuvor. Deswegen hat jede Hälfte nun ihren eigenen Nord- und Südpol. Diese Erkenntnis hilft uns auch dabei, das folgende Experiment zu verstehen. Statt eines weiteren Magneten bringen wir eine Ein-Cent-Münze in die Nähe des ersten. Sobald sie nahe genug ist, wird sie angezogen. Heißt das, dass eine Ein-Cent-Münze ein Magnet ist? Dann müssten sich zwei Ein-Cent-Münzen, die wir nahe nebeneinander legen, auch anziehen oder abstoßen. Du kannst selbst zuhause überprüfen, dass nichts passiert. Aber warum wird die Münze dann vom Magneten angezogen? Schauen wir uns die Münze genauer an. Auch im Inneren der Münze befinden sich Elementarmagneten. Diese sind jedoch in alle möglichen Richtungen orientiert. Deswegen heben sich ihre Wirkungen gegenseitig auf und die Münze hat keinen Nord- und Südpol, ist also kein Magnet. Wenn wir allerdings einen Permanentmagneten in die Nähe der Münze bringen, wirkt dessen magnetische Kraft auf die Elementarmagnete in der Münze. Diese können sich zwar nicht frei bewegen, aber ihre Orientierung ändern. Deshalb drehen sie sich gerade so, dass ihre Südpole zum Nordpol des Permanentmagneten zeigen und sie alle gleich orientiert sind. Jetzt hat auch die Münze eine Magnetwirkung und wird angezogen. Man sagt auch, die Münze wurde „magnetisiert“. Entfernen wir den Permanentmagneten wieder, verlieren die Elementarmagnete schnell ihre Ordnung und weisen in unterschiedliche Richtungen die Münze ist „entmagnetisiert“. Stoffe, die ihre Magnetisierung sehr schnell wieder verlieren, nennt man auch magnetisch weich. Bringen wir nun statt des Nordpols den Südpol eines Permanentmagneten in die Nähe, wird die Münze ebenso angezogen, weil sich die Elementarmagnete gerade in umgekehrter Richtung orientieren. Andere Stoffe, wie zum Beispiel Kunststoff, Papier oder Holz enthalten keine Elementarmagnete und sind deshalb nicht magnetisch. Man kann sie daher nicht magnetisieren und nicht mit einem Magneten anziehen. Neben den magnetisch weichen Stoffen gibt es auch magnetisch harte Stoffe. Unser Permanentmagnet ist ein Beispiel dafür. Magnetisch hart bedeutet, dass ein Stoff seine Magnetisierung sehr lange behält -- deswegen auch „Permanentmagnet“. Wirklich „permanent“ ist die Magnetisierung allerdings nicht. Mit geeigneten Mitteln können wir auch einen solchen Magneten entmagnetisieren. Zum Beispiel durch Hitze oder mechanische Stöße verlieren die Elementarmagnete ihre Ordnung. Bevor wir herausfinden, ob Jennifer mit ihrem cleveren Trick den Schlüssel finden konnte, fassen wir das Wichtigste noch einmal zusammen. Jeder Magnet hat einen „Nord-“ und einen „Südpol“. Magnete haben eine magnetische Kraftwirkung aufeinander und auf magnetisierbare Stoffe. Gleichnamige Pole stoßen sich ab und ungleichnamige Pole ziehen sich an. Die Elementarmagnete von magnetisierbaren Stoffen richten sich aus und bilden einen Nord- und Südpol. Magnetisch weiche Stoffe verlieren ihre Magnetisierung, sobald der ursächliche Magnet entfernt wird. Ein Permanentmagnet kann durch die Einwirkung von Hitze oder mechanischen Stößen entmagnetisiert werden. Und wie hilft ein Magnet nun Jennifer bei ihrem Problem? Na klar! Der metallische Schlüssel wird angezogen, während das Gerümpel liegen bleibt. Was da wohl drin ist? Wow.

45 Kommentare
45 Kommentare
  1. Ich finde das video verständnisvoll und gut erklärt aber warum sagen sie nicht was in der Kiste drinne wahr🥺

    Von Antonia (Therian), vor etwa einem Monat
  2. Ich bin 4 Klasse und verstehe alles.(:

    Von Maxim, vor 3 Monaten
  3. ABER TROTZDEM HABEN SIE SICH MAL WIEDER SELBST ÜBERTROFFEN!MEGA VIEO!♥️

    Von Marlene, vor 4 Monaten
  4. Ist ja Mega realistisch das der Schlüssel halt einfach erschienen und durch alle Koffer durch geflogen ist.Ja und was war im Koffer….Gold vielleicht hatte so einen gelben Schimmer.

    Von Marlene, vor 4 Monaten
  5. Ja genau was war in Koffer?

    Von Jan Ole, vor 4 Monaten
Mehr Kommentare

Permanentmagnete – was ist ein Magnet? Übung

Du möchtest dein gelerntes Wissen anwenden? Mit den Aufgaben zum Video Permanentmagnete – was ist ein Magnet? kannst du es wiederholen und üben.
  • Gib Eigenschaften von Magneten an.

    Tipps

    Zwei Aussagen sind hier korrekt.

    Hier siehst du, wie sich zwei Magneten verhalten, die einander angenähert wurden.

    Es gibt keine magnetischen Monopole.

    Eine Münze können wir uns im Inneren so vorstellen. Magnetisierbare Stoffe bestehen aus kleinen Elementarmagneten, die sich nach einem anderen größeren Magneten ausrichten.

    Lösung

    Magneten kennst du aus deinem Alltag. Zum Beispiel hast du bestimmt Kühlschrankmagneten oder einen Kompass zu Hause. Solche Magneten haben folgende Eigenschaften:

    Die Magnetpole

    Jeder Magnet hat einen Nord- und einen Südpol.

    $\Rightarrow$ Die Aussage „Jeder Magnet hat einen Minuspol und einen Pluspol.“ ist falsch. Denn Minus- und Pluspol gibt es nur bei elektrischen Spannungsquellen. Bei einem Magneten sprechen wir hingegen von Nord- und Südpol.

    Polgesetze

    Gleichnamige Pole stoßen sich ab.
    Liegen sich also zwei Magneten mit ihren Nordpolen gegenüber, stoßen sie sich ab. Auch wenn sich die beiden Magneten mit ihren Südpolen gegenüberliegen, stoßen sie sich ab.
    Ungleichnamige Pole ziehen sich an.
    Liegen sich zwei Magneten mit einem Nordpol und einem Südpol gegenüber, ziehen sie sich an.

    $\Rightarrow$ Die Aussage „Gleichnamige Pole ziehen sich an und ungleichnamige Pole stoßen sich ab.“ ist somit falsch. Es ist genau umgekehrt.

    Keine magnetischen Monopole

    Es gibt keine magnetischen Monopole. Magneten haben immer einen Nordpol und einen Südpol.

    $\Rightarrow$ Die Aussage „Jeder Magnet hat genau zwei Pole.“ ist demnach richtig.

    Kraftwirkung

    Magneten haben eine magnetische Kraftwirkung auf magnetisierbare Stoffe. So wird zum Beispiel eine Münze von einem Magneten angezogen. Dabei ist es egal, ob wir die Münze dem Nord- oder dem Südpol nähern.

    $\Rightarrow$ Die Aussage „Sowohl der Nordpol als auch der Südpol hat eine magnetische Kraftwirkung auf magnetisierbare Stoffe.“ ist also richtig.

  • Gib die Erklärungen des Verhaltens von Magneten mithilfe des Elementarmagnetmodells wieder.

    Tipps

    Das Innere der beiden Magnethälften kannst du dir so vorstellen.

    So kannst du dir das Innere der Münze vorstellen, wenn sie noch nicht in der Nähe des Magneten ist.

    Und so kannst du dir das Innere der Münze vorstellen, wenn sie sich in der Nähe des Magneten befindet.

    Lösung

    Um das Verhalten von Magneten zu erklären, vergegenwärtigen wir uns noch einmal die Eigenschaften von Magneten:

    • Jeder Magnet hat einen Nordpol und einen Südpol.
    • Gleichnamige Pole stoßen sich ab und ungleichnamige Pole ziehen sich an.
    • Es gibt keine magnetischen Monopole.
    • Magneten haben eine magnetische Kraftwirkung auf sich selbst und auf magnetisierbare Stoffe.

    Um das Verhalten von Magneten zu erklären, verwenden wir das Elementarmagnetmodell:

    Zersägen eines Magneten

    Wird ein Magnet in der Mitte durchgesägt, so bilden die beiden Hälften wiederum zwei Magneten. Das können wir damit erklären, dass sich innerhalb eines Magneten ganz viele kleine Elementarmagneten befinden, die alle in die gleiche Richtung orientiert sind. In den beiden Hälften des Permanentmagneten sind die Elementarmagneten immer noch wie zuvor ausgerichtet. Jede Hälfte hat somit ihren eigenen Nord- und Südpol und bildet damit einen Magneten.

    Annäherung einer Münze

    Nähern wir eine Münze einem Magneten, so wird diese von ihm angezogen. Das können wir erklären, indem wir uns vorstellen, dass sich im Inneren der Münze ebenfalls ganz viele kleine Elementarmagneten befinden. Diese sind in alle möglichen Richtungen orientiert und heben sich in ihrer Wirkung gegenseitig auf. Daher ist die Münze auch kein Magnet. Nähern wir die Münze jedoch dem Magneten, wirkt die magnetische Kraft des Magneten auf die Elementarmagneten, und diese richten sich alle in eine Richtung aus. Nähern wir die Münze dem Nordpol des Magneten, richten sich die Elementarmagnete beispielsweise alle so aus, dass ihr Südpol zu dem Nordpol des Permanentmagneten zeigt. Die Münze wurde somit magnetisiert und wird angezogen. Wird der Magnet wieder entfernt, verliert die Münze ihre Magnetisierung und die Elementarmagneten sind wieder in alle möglichen Richtungen orientiert.

  • Entscheide, welche Handlungen beim Umgang mit einem Kompass vermieden werden sollten.

    Tipps

    Ein Kompass beinhaltet einen Magneten.

    Durch starke Erschütterungen kann ein Permanentmagnet entmagnetisiert werden.

    Lösung

    Ein Kompass beinhaltet einen Magneten. Dieser richtet sich entsprechend des Erdmagnetfeldes aus. Auch wenn es sich bei dem Kompass um einen Permanentmagneten handelt, kann dieser entmagnetisiert werden.

    Folgende Handlungen könnten den Kompass entmagnetisieren und ihn damit kaputt machen:

    • starke Erschütterung durch häufiges Werfen auf den Boden
    • starke Erhitzung des Kompasses

    Folgende Handlungen haben hingegen keine Auswirkungen auf die Funktionalität des Kompasses:

    • im Dunkeln lagern
    • häufiges Drehen

  • Erkläre das Verhalten der Büroklammern am Magneten.

    Tipps

    Eine Büroklammer ist ein magnetisierbarer Gegenstand.

    Stelle dir zunächst vor, dass sich nur eine Büroklammer dem Magneten nähert: Was passiert?

    Lösung

    Wir betrachten zunächst, was passiert, wenn wir eine einzelne Büroklammer dem Magneten nähern:

    Eine Büroklammer ist ein magnetisierbarer Gegenstand. Sie ist also magnetisch weich. Darum können wir uns vorstellen, dass sich in ihrem Inneren ganz viele kleine Elementarmagneten befinden, die in alle möglichen Richtungen orientiert sind. Sie heben sich in ihrer Wirkung gegenseitig auf. Deswegen ist die Büroklammer auch kein Magnet.

    Nähern wir eine einzelne Büroklammer dem Magneten, wirkt die magnetische Kraft des Magneten auf die Elementarmagneten: Diese richten sich alle so aus, dass ihr Nordpol zu dem Südpol des Permanentmagneten zeigt. Die Büroklammer wurde somit magnetisiert und ist nun selbst ein Magnet. Sie wird daher auch von dem Magneten angezogen. Da die Büroklammer jetzt selbst ein Magnet ist, hat sie ebenfalls eine magnetische Wirkung.

    Nähern wir anschließend eine zweite Büroklammer, so geschieht das Gleiche:

    Die Elementarmagneten im Inneren der Büroklammer richten sich alle in eine Richtung aus. Sie wird also von der ersten Büroklammer angezogen.

    Auch die dritte Büroklammer wird bei Annäherung magnetisiert und folglich angezogen. Solange die Büroklammern an dem Magneten sind, sind sie also selbst ebenfalls Magneten (siehe Abbildung). Wird der Magnet jedoch entfernt, verlieren die Büroklammern ihre Magnetisierung und die Elementarmagneten sind wieder in alle möglichen Richtungen orientiert.

    So sind die Sätze korrekt zusammengefügt:

    • Nähern wir eine einzelne Büroklammer dem Magneten, wirkt die magnetische Kraft des Magneten auf die Elementarmagneten in der Büroklammer.
    • Die Elementarmagneten richten sich alle so aus, dass ihr Nordpol zu dem Südpol des Permanentmagneten zeigt.
    • Die Büroklammer ist nun selbst ein Magnet und wird daher auch von dem Magneten angezogen.
    • Nähern wir anschließend eine zweite Büroklammer, so geschieht das Gleiche.
    • Die Elementarmagneten im Inneren der Büroklammer richten sich alle in eine Richtung aus und werden somit von der ersten Büroklammer angezogen.
    • Auch die dritte Büroklammer wird bei Annäherung magnetisiert und folglich angezogen.
  • Gib an, welche Gegenstände von einem Magneten angezogen werden und welche nicht.

    Tipps

    Magneten haben eine magnetische Kraftwirkung aufeinander und auf magnetisierbare Stoffe.

    Du kannst die Aufgabe lösen, indem du es selbst ausprobierst: Verwende zum Beispiel einen Kühlschrankmagneten und nähere ihn den entsprechenden Gegenständen.

    Lösung

    Magneten kennst du aus deinem Alltag, beispielsweise Kühlschrankmagneten an einem Kühlschrank. Sicherlich hast du selbst schon einmal mit solchen Magneten experimentiert.

    Magneten haben eine magnetische Kraftwirkung aufeinander und auf magnetisierbare Stoffe. Magnetisierbare Stoffe können wir uns im Inneren so vorstellen, dass diese selbst aus ganz vielen kleinen Elementarmagneten bestehen. Nähern wir ihnen einen Magneten an, richten sich die Elementarmagneten aus und der Stoff wird angezogen. Nicht magnetisierbare Stoffe hingegen haben keine solchen Elementarmagneten in ihrem Inneren und werden daher nicht angezogen.

    Aus deiner persönlichen Erfahrung kannst du sicher die meisten Gegenstände schon richtig zuordnen. Probiere es auch gern noch einmal mit einem Magneten aus.

    Folgende Gegenstände werden angezogen:

    • Münze
    • Büroklammer
    • Hufeisenmagnet

    Folgende Gegenstände werden nicht angezogen:

    • Holz
    • Plastiktüte
    • Papier
    • Apfel

  • Beschreibe, wie du herausfinden kannst, ob der Stab ein Magnet oder ein Eisenstab ist.

    Tipps

    Überlege dir zuerst, wie das Innere eines Magneten und wie das Innere eines Eisenstabes im Elementarmagnetmodell aussieht.

    Erinnere dich an die Polgesetze: Ungleichnamige Pole ziehen sich an, gleichnamige Pole stoßen sich ab.

    Lösung

    Wir beschreiben zunächst den Eisenstab und den Magneten mithilfe des Elementarmagnetmodells:

    Der Eisenstab

    Ein Eisenstab ist ein magnetisch weicher Stoff. Er ist magnetisierbar. Das Elementarmagnetmodell besagt, dass sich im Inneren des Stabes ganz viele kleine Elementarmagneten befinden. Diese sind in alle möglichen Richtungen orientiert und heben sich in ihrer Wirkung gegenseitig auf.

    Der Magnet

    Ein Magnet ist ein magnetisch harter Stoff. Nach dem Elementarmagnetmodell befinden sich in ihm ganz viele kleine Elementarmagneten, die alle in die gleiche Richtung orientiert sind.


    Zur Untersuchung des vorliegenden Stabes halten wir unseren Magneten zuerst mit dem Nordpol und dann mit dem Südpol jeweils an das gleiche Ende des Stabes:

    Ist der Stab ein Magnet, wird er einmal angezogen und einmal abgestoßen.
    Dies liegt an den Polgesetzen: Ungleichnamige Pole ziehen sich an und gleichnamige Pole stoßen sich ab. Da wir den Stab in beiden Fällen an das gleiche Ende halten, müssen die Pole einmal gleichnamig und einmal ungleichnamig sein. Es muss also einmal zur Abstoßung und einmal zur Anziehung kommen.

    Ist der Stab ein Eisenstab, wird er in beiden Fällen angezogen.
    Das lässt sich mithilfe der Elementarmagneten erklären. Denn diese richten sich bei Annäherung des Magneten alle in eine Richtung aus: In einem Fall so, dass ihr Nordpol zu dem Südpol des Permanentmagneten zeigt, und in dem anderen Fall so, dass ihr Südpol zu dem Nordpol des Permanentmagneten zeigt. In beiden Fällen wird der Stab vom Magneten angezogen.