| dbpedia-owl:abstract
|
- Ferromagnetismus ist die Eigenschaft bestimmter Materialien, ihre Elementarmagnete parallel zueinander auszurichten. Das bedeutet, dass Stücke dieser Materialien entweder selbst ein statisches Magnetfeld verursachen oder vom Magnetpol eines äußeren Magnetfelds angezogen werden. Diese Anziehung ist unabhängig von der Polarität des äußeren Magnetfeldes und wird dadurch verursacht, dass die Richtung der parallel ausgerichteten Elementarmagnete im ferromagnetischen Material so verdreht wird, dass sie parallel zum äußeren Magnetfeld liegt. Es gibt drei bei Raumtemperatur ferromagnetische Elemente: Eisen, Nickel und Kobalt. Der Ferromagnetismus ist die im Alltag am häufigsten zu beobachtende Ausprägungsform des Magnetismus von Materie. Andere Ausprägungen sind Paramagnetismus und Diamagnetismus. Ferromagnetische Werkstoffe magnetisieren sich in einem externen Magnetfeld so, dass sich die magnetische Flussdichte in ihrem Inneren im Vergleich zu Luft stark erhöht. Die Feldlinien konzentrieren sich. Ferromagnetische Materialien haben - ebenso wie paramagnetische - die Tendenz, in inhomogenen Magnetfeldern zum Ort des höchsten Magnetfeldes zu wandern, d. h. zum Beispiel von anderen Magneten angezogen zu werden. Hierdurch nimmt das Gesamtfeld einen energieärmeren Zustand ein, es wird mechanische Arbeit verrichtet, die bei Entfernen des Materials aus dem Feld wieder aufgebracht werden muss. Der Faktor der Flussdichteerhöhung im Vergleich zum leeren Raum wird durch die magnetische Permeabilität µr des Materials bestimmt und ist bei Ferromagneten >> 1. Ferromagnetische Materialien sind normalerweise Festkörper. Bekannte Anwendungen dieser Materialien sind u. a. Dauermagnete, Elektromotoren, Transformatoren sowie die diversen Formen magnetischer Datenspeicher. Die Hysterese-Kurve des Ferromagnetismus wird durch Effekte in zwei verschiedenen Größenordnungen verursacht: mikroskopisch: die gleichgerichtete magnetische Ordnung der Elementarmagnete (z. B. der Elektronenspins, siehe unten) in atomarer Größenordnung makroskopisch: die Anordnung der Weiss-Bezirke (sog. „Domänen“) in der Größenordnung von Mikrometern bis Nanometern Viele Betrachtungen in der Theoretischen Festkörperphysik beschränken sich auf den mikroskopischen Aspekt und bezeichnen bereits die Gleichrichtung der Elementarmagnete als Ferromagnetismus. Andererseits treten die Weiss-Bezirke auch bei anderen magnetischen Ordnungen auf.
|