Magnetismus – Teil 3: Dia-, Para- und Ferromagnetismus - Elektromagnetismus

Unterschiedliche magnetische Eigenschaften

Diamagnetismus, Paramagnetismus und Ferromagnetismus sind Bezeichnungen für unterschiedliche magnetische Eigenschaften der Materie. Ein ferromagnetischer Stoff wird von einem Magneten stark angezogen. Ein paramagnetisches Material wird dagegen nur sehr schwach angezogen und ein diamagnetischer Stoff wird sogar schwach abgestoßen. Hier lässt sich auch eine Verbindung zur magnetischen Permeabilität herstellen. Dabei ist μ jeweils die Steigung der Kurve B(H)(magnetische Flussdichte in Abhängigkeit zur magnetischen Feldstärke).

Magnetisierbarkeit verschiedener Werkstoffe

Die Magnetisierbarkeit eines Werkstoffes kann mit Hilfe der magnetischen Permeabilität ausgedrückt werden. Ausgangspunkt ist dabei die Permeabilität des Vakuums, mit der Permeabilitätszahl von μr = 1. Diamagnetische Werkstoffe verhalten sich gering feldschwächend und haben eine Permeabilitätszahl etwas kleiner als 1 → μr < 1. Paramagnetische Werkstoffe verhalten sich geringfügig feldstärkend und haben eine Permeabilitätszahl etwas größer als 1 → μr > 1. Ferromagnetisch Werkstoffe verhalten sich deutlich feldstärkend und haben eine Permeabilitätszahl deutlich größer als 1 → μr >> 1. Ab etwa μr = 100 werden Werkstoffe als ferromagnetisch bezeichnet. Die ferromagnetischen Werkstoffe wer-den noch unterteilt in hartmagnetisch und weichmagnetisch. Bei hartmagnetischen Stoffen beträgt der Unterschied von der Anfangspermeabilität μro = 1 und der maximalen Permeabilität etwa Faktor 100 bezogen auf μro (bei weichmagnetischen Stoffen liegt dieser Faktor bei rund 10). Dabei ist noch zu berücksichtigen, dass das μrmax für weichmagnetische Stoffe schon bei relativ kleinen Feldstärken erreicht wird und bei hartmagnetischen bei großen Feldstärken (im Bereich kA/m).