Welche Reichweite haben Magnetische Felder bzw. Magnete?
weiß dat jemand? habs niergendwo gefunden. und am besten noch ne Formel dazu, die das beweist pls
3 Antworten
Hallo angimeinz,
die Kraftwirkung von Magneten (auf andere Magneten oder magnetisierbare Stoffe wie z.B. Eisen) nimmt "vereinfacht" nach dem sogenannten quadratischen Abstandgesetz ab. Dies gilt übrigens auch für andere Felder mit punktförmiger Quelle (z.B. Gravitationsfeld, E-Feld etc.)
(1) Quadratisches Abstandsgesetz:
Formel: F = k x 1/r², wobei F = Kraft [Grundeinheit "Newton"], k = Konstante (abhängig von der Feldstärke des oder der Magneten) und r = Abstand vom Magneten [Grundeinheit "meter"]
Praktisch vorstellen kann man sich diese Abnahme der Kraft wie folgt:
- vereinfacht wird angenommen, dass das Magnetfeld von einem Punkt ausgeht (z.B. Pol eines sehr langen und dünnen Stabmagenten)
- Das Magnetfeld breitet sich kugelförmig in alle 3 Raumrichtungen aus.
Da die Oberfläche einer Kugel (A = 4 x Pi x r²) mit zunehmendem Abstand "r" quadratisch anwächst, die Energie des Magneten aber konstant ist, nimmt die Feldstärke bei zunehmendem Abstand "r" zum Magnetpol mit "1/r²" ab.
Die Kraftwirkung des Magneten ist proportional zur magnetischen Feldstärke und nimmt bei zunehmendem Abstand ebenfalls mit "1/r²" ab.
(2) Link und Bild:
- Zur Veranschaulichung habe ich Dir ein Bild beigefügt und empfehle z.B. folgenden Link (hier ist das Abstandsgesetz bezogen auf eine Punktlichtquelle dargestellt):
http://www.idn.uni-bremen.de/projects/bingo/11_2/abstand.pdf
Hoffe dies war ein bischen nützlich / anschaulich.
Gutes Gelingen!
LG.
10 Jahre später: Ich grabe deinen hilfreichen Artikel aus um ihn in der Praxis anzuwenden. Ich will die Abnahme meiner Magneten bei einer Reichweite von 5 Centimetern ermitteln. Nach deiner Formel also F=k*1/(0,05²). Ergebnis: Mein Magnet hat ca. die 400 fache Kraft als wenn ich ihn direkt anlegen würde. Kann es sein, dass deine Formel für Bruchzahlen nicht funktioniert oder eine gewisse Addition der Formel fehlt?
Die reichweite ist theoretisch unendlich. Nur nimmt die STärke im Kubik zur Entfernung ab, so dass bei schwachen magneten nach wenigen Metern kein Effekt mehr nachzuweisen ist.
Da Magnete die Magnetlinien der Erde überall anzeigen, scheint der Magnetismus (rein theoretisch) keine Begrenzung zu haben. Er ist auch nicht an Luft o. a. Medien gebunden. Die Stärke des Magnetismus jedoch ist (bei kleineren Magneten) sehr gering... Wenn du Eisenspäne auf ein Papier streust und einen Magneten drunter hältst, siehst du, wieviel "Kraft" das Magnetfeld hat.
also gibt es keinen beweis dafür, dass die magnetfelder unendliche reichweite haben?
hast du vllt. n paar formeln für mich, ich finde nix im internet...
Vermutlich ist es so, dass es sich mit der Kraft eines Magnetfeldes ähnlich verhält wie mit der Schwerkraft. Die Schwerkraft nimmt mit dem Quadrat der Entfernung ab.
wow danke