Vortragsthema
Dr. Rudolf Schäfer | ||
Magnetische Domänen - dämonische Magnete | ||
Die atomaren magnetischen Momente eines Ferromagneten ordnen sich aus energetischen Gründen bevorzugt parallel an. Wenn es gelingt, diese Ordnung über den gesamten Magneten beizubehalten, so erhält man einen Permanentmagneten mit Nord- und Südpol, dessen äußeres Magnetfeld man vielfältig nutzen kann (z.B. für Haftmagnete). Dieses Magnetfeld ist aber auch mit einem hohen Energieaufwand verbunden, so dass die Stabilisierung permanenter Pole eine besondere Mikrostruktur des Magnetmaterials erfordert. Im Allgemeinen bevorzugt die Natur lieber einen polfreien Magnetisierungszustand, bei dem der Magnet kein äußeres Magnetfeld erzeugt. Dies wird erreicht durch eine Aufteilung der magnetischen Momente in Bereiche, die sog. Magnetischen Domänen oder Weiss'schen Bezirke. Innerhalb einer Domäne sind alle Momente gleichgerichtet, aber die Polarisierungsrichtung ändert sich von Domäne zu Domäne, so dass im Mittel kein magnetisches Moment und somit keine Pole übrig bleiben.
Im Vortrag wird ein Einblick in die faszinierende Welt dieser magnetischen Mikrostrukturen gegeben, wie sie sich im optischen Polarisationsmikroskop offenbaren (als Beispiel ist in der Abbildung ein komplexes, fraktales Muster auf einem Kobaltkristall zu sehen). Anhand zahlreicher Beispiele wird gezeigt, warum Domänen entstehen, wie sie sich unter verschiedenen Bedingungen ausbilden und wie sie auf Magnetfelder reagieren. Dabei wird unter anderem erklärt, warum ein Transformator brummt und warm wird, welche Rolle Domänen in Computern spielen und wie magnetische Warendiebstahlsicherungen funktionieren. Folien Vortrag 1 Folien Vortrag 2 |
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