Magnetfeld von Magneten - Visualisierung

Interaktive Simulation demonstrating magnetische Feldlinien, magnetische Flussdichte und Feldverteilung von verschiedenen Magneten einschließlich Stabmagneten, Hufeisenmagneten und dem Erdmagnetfeld

Magnetfeld-Visualisierung

Gesamtmagnetisches Moment: 0 A·m²
Feldlinien: 0
Magnete: 0

Feldparameter

Magneteigenschaften

Anzeigeoptionen

Visualisierungsoptionen

Schnellvoreinstellungen

Magnetfeldformeln

Magnetfeld: B = μ₀q₁v₁×r̂/(4πr²)
Dipolfeld: B = μ₀m/(4πr³) · (2cosθ·r̂ + sinθ·θ̂)
Magnetkraft: F = qv×B
Magnetisches Drehmoment: τ = m×B
Erdfeld: B ≈ 25-65 μT

Anweisungen

  • Magnete ziehen zum Ändern der Position
  • Dropdown-Menü zum Wechseln des Magnettyps verwenden
  • Schieberegler anpassen um Feldparameter zu ändern
  • Beobachten Sie wie Kompassnadeln sich ausrichten
  • Feldlinien gehen vom N-Pol aus und kehren zum S-Pol zurück

Was ist ein Magnetfeld?

Ein Magnetfeld ist ein physikalisches Feld um magnetische Materialien und bewegte elektrische Ladungen, das Kraft auf andere bewegte Ladungen und magnetische Materialien ausübt.

Stabmagnet

Ein Stabmagnet ist die häufigste Form eines Magneten, mit N- (Nord) und S- (Süd) Polen an gegenüberliegenden Enden.

Hufeisenmagnet

Ein Hufeisenmagnet konzentriert beide N- und S-Pole an einem Ende und erzeugt ein starkes Magnetfeld in einem kleinen Raum.

Eigenschaften der Magnetfeldlinien

Magnetfeldlinien haben mehrere wichtige Eigenschaften: (1) Sie sind geschlossene Schleifen, die sich nie schneiden. (2) Die Tangente zu einer Feldlinie an einem Punkt gibt die Richtung des Magnetfelds an.

Kompassnadeln und Navigation

Eine Kompassnadel erfährt ein magnetisches Drehmoment in einem Magnetfeld, wodurch sich ihr N-Pol in Feldrichtung ausrichtet.

Erdmagnetfeld

Das Erdmagnetfeld ähnelt dem eines Stabmagneten, wobei die magnetische Achse etwa 11,5° zur Rotationsachse der Erde geneigt ist.

Anwendungen

Magnetfelder und Magnete haben zahlreiche Anwendungen: Kompassnavigation, Elektromotoren und -generatoren, elektromagnetische Krane, Magnetbahnen, MRT, magnetische Speichergeräte, Lautsprecher, magnetische Sensoren.