Magnetfeld

Magnetfelder spielen eine entscheidende Rolle in vielen Bereichen der Physik und sind auch im Alltag bemerkbar, etwa bei der Nutzung von Kompassen oder elektrischen Geräten. Auch in der Medizin ist ein fundiertes Wissen über Magnetfelder unverzichtbar, beispielsweise bei der Anwendung der Magnetresonanztomographie (MRT). Erfahre hier, was für deinen MedAT relevant ist.

Grundlegende Begriffe

Stromdurchflossener Leiter

Wenn elektrischer Strom durch einen Leiter fließt, entsteht ein Magnetfeld um diesen Leiter. Dieses Prinzip ist die Grundlage für viele technische Anwendungen.

Permanentmagnet

Ein Permanentmagnet, wie ein Stabmagnet, erzeugt von Natur aus ein Magnetfeld, ohne dass eine externe Stromquelle benötigt wird. Die Pole eines Magneten werden als Nord- und Südpol bezeichnet.

Formel

Die Stärke des Magnetfeldes ($B$) eines stromdurchflossenen Leiters kann mit der Formel $B = \mu_0 \cdot \frac{I}{2 \pi r}$ berechnet werden, wobei $I$ der Strom und $r$ der Abstand vom Leiter ist. Die Einheit des Magnetfeldes ist das Tesla (T).

Magnetfeld der Erde

Auch die Erde selbst hat ein Magnetfeld, das als geomagnetisches Feld bekannt ist und für die Navigation mit Kompassen genutzt wird.

Wie hängen die Begriffe zusammen?

Magnetfelder können sowohl von elektrischen Strömen in stromdurchflossenen Leitern als auch von Permanentmagneten erzeugt werden. Diese Magnetfelder haben vielfältige Auswirkungen, zum Beispiel auf die Ausrichtung von Kompassen (Nord und Süd). In der Medizin wird das Abschirmen von Magnetfeldern wichtig, um unerwünschte Wechselwirkungen zu vermeiden, insbesondere bei empfindlichen medizinischen Geräten.

MedAT-Beispielfrage

Stromdurchflossene Leiter erzeugen ein Magnetfeld. Welche physikalische Größe beeinflusst direkt die Stärke dieses Magnetfeldes?

A) Der Widerstand des Leiters
B) Der Durchmesser des Leiters
C) Der Abstand vom Leiter
D) Die Spannung im Leiter
E) Die Masse des Leiters

Die Antwort findest du im Video.

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