Magnetische Influenz

Die magnetische Influenz beschreibt per Definition ein Phänomen, bei dem ein externes Magnetfeld auf einen Körper einwirkt und diesen dabei für eine bestimmte Zeit magnetisiert. Der besagte Körper wird also aufgrund seiner magnetischen Eigenschaften nicht nur von dem angelegten Magneten angezogen, sondern er wird auch selbst zu einem Magneten.

Voraussetzung hierfür ist, dass es sich um einen Körper aus einem Material handelt, das ferromagnetisch ist. Als ferromagnetische Stoffe bezeichnet man all jene, die eine hohe Permeabilität (größer als 1) aufweisen. Sie bieten also einem extern herangeführten magnetischen Feld – dank der besonders hohen magnetischen Flussdichte in ihrem Inneren – einen einfacheren Weg als die den Körper umgebende Luft (Luft beziehungsweise Sauerstoff hat in etwa eine magnetische Permeabilität von 1). Entsprechend werden die magnetischen Felder des Magneten und des ferromagnetischen Gegenstandes ineinander gezogen.

Woran erkennt man magnetische Influenz?

Die Wirkung des herrschenden Magnetismus wird durch eine starke Anziehung deutlich. Zudem wird auch der Gegenstand selbst magnetisiert. Das ist unter anderem daran erkennbar, dass ein einmal mit einem Magneten berührter Nagel aus einem ferromagnetischen Material für kurze Zeit selbst andere Nägel dieser Art anzieht – auch wenn der Magnet bereits wieder entfernt wurde.

Klassische ferromagnetische Stoffe sind:

  • Eisen
  • Nickel
  • Kobalt
Diese weisen bei Raumtemperatur – also bei etwa 20 Grad Celsius – ferromagnetische Eigenschaften auf, verlieren diese aber, wenn die Temperatur stark steigt oder fällt. Bei geringeren Temperaturen sind auch folgende Materialien ferromagnetisch:
  • Terbium
  • Erbium
  • Gadolinium
  • Holmium
  • Dysprosium

Sie werden allerdings bei einer Temperaturerhöhung auf Raumtemperatur und darüber hinaus zunehmend weniger magnetisierbar. Des Weiteren sind bestimmte Legierungen aus Eisen, Nickel, Zink und anderen Elementen ebenfalls ferromagnetisch. Hierzu gehören etwa Mu-Metall, Neodym und Ferrit. Einige dieser Materialien weisen gar eine besonders hohe Permeabilität von mehr als 1.000 auf. Körper aus diamagnetischen Stoffen mit einer Permeabilität kleiner als 1 sind gegen die magnetisierende Wirkung angelegter Magnetfelder unempfindlich. Typische diamagnetische Materialien sind zum Beispiel Kupfer, Glas und Zink.

Wie genau entsteht magnetische Influenz?

Ferromagnetische Körper bestehen aus kleinsten Elementar- oder auch Molekularmagneten, die wie kleine Stabmagnete einen Nord- und einen Südpol aufweisen. Ohne den Einfluss eines externen magnetischen Feldes oder einer elektrischen Ladung sind diese Molekularmagnete frei in einzelnen Domänen – den weißschen Bezirken – angeordnet. Sie zeigen jedoch nicht in die gleiche Richtung, sodass sich die einzelnen kleinsten Magnetfelder gegenseitig kompensieren. Es ist also kein inhärenter Magnetismus erkennbar.

Wird nun der Nordpol eines externen Magneten an den Körper herangeführt, wenden sich die südlichen Magnetpole der Elementarmagnete diesem zu. Sie ordnen sich parallel an, die Grenzen der weißschen Bezirke schrumpfen, klappen um und der gesamte ferromagnetische Gegenstand wird von dem Magneten angezogen. Zudem sorgt die Polarisation durch die magnetische Influenz – also die Ausbildung eines Nord- und eines Südpols an den Enden des Körpers – dafür, dass dieser selbst zu einem Magneten wird. Von den Polen aus verlaufen magnetische Feldlinien zueinander, an denen die Richtung und Kraft des entstandenen Magnetfeldes ablesbar ist.

Bleiben einmal magnetisierte Stoffe magnetisch?

Der durch die Influenz entstandene Magnetismus bleibt auch nachdem der Magnet entfernt wurde für eine gewisse Zeit bestehen – abhängig von dem Material des beeinflussten Körpers. Möchte man einen Dauermagneten herstellen, ist neben einem besonders starken Magnetfeld oft auch ein Sintern beziehungsweise Glühen nötig. Diese spezielle Form des Erhitzens sichert die mithilfe des magnetischen Feldes erreichte Ausrichtung der Elementarmagnete über einen langen Zeitraum.

Nach den Gesetzen der Physik kann die magnetische Influenz allerdings auch rückgängig gemacht werden (die Magnetisierung wieder aufgehoben werden).

Hierzu sind entweder nötig:

  • starke Temperaturerhöhungen oder -senkungen
  • Erschütterungen in Form von Stößen
  • ein entgegen der Magnetisierungsrichtung positioniertes koerzitives Magnetfeld
  • das Anlegen eines externen Elektromagneten beziehungsweise einer gegengerichteten externen Spannung


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