• Magnetische Influenz
• Magnetische Sättigung

Magnetische Polarisation

Die magnetische Polarisation ist eine physikalische Größe. Sie bezieht sich auf die Elektrodynamik makroskopischer Materie und kennzeichnet die magnetische Flussdichte eines magnetischen Materials im Vakuum, wenn der Anteil des magnetischen Feldes abgezogen wird.

Im Inneren der Ferromagneten

Ferromagnetische Stoffe bestehen aus vielen kleinen Elementarmagneten, auch magnetische Momente genannt. Sie sind maßgeblich für die Magnetisierung eines Materials verantwortlich. Wenn diese eine Magnetisierungsrichtung vorgeben, spricht man von magnetischer Polarisation. Unterscheiden sich zwei Magnete durch entgegengesetzte Nord- und Südpole, wird dies umgekehrte Polarisation genannt.

Das Formelzeichen der magnetischen Polarisation ist J, die zugehörige Einheit T (Tesla). Magnetische Polarisation entsteht, wenn ein äußeres Magnetfeld an einen Stoff mit darin vorhandenen Elementarmagneten herangeführt wird. Weil sich die magnetischen Momente daraufhin summieren, wird das äußere Magnetfeld H₀ um die magnetische Feldkonstante μ verstärkt (entspricht der magnetischen Permeabilität). Es stellt sich eine magnetische Flussdichte B ein, die um μ größer ist als im Vakuum, d.h.:

Ferromagneten vergrößern die magnetische Flussdichte. Im äußeren Magnetfeld wird die magnetische Polarisation nun durch die Suszeptibilität χ bestimmt:

Wie lässt sich die magnetische Polarisation messen?

Wenn Strom durch eine Spule fließt und man einen Eisenkern mit Permeabilität größer 1 in deren Inneres integriert, fällt die magnetische Flussdichte am Ende der Spule deutlich höher aus, als ohne Eisenkern. Das liegt daran, dass sich die Spins des ferromagnetischen Materials parallel zum äußeren Magnetfeld ausrichten. Durch die magnetische Polarisation ist der magnetische Fluss erheblich größer – das Magnetfeld wird stärker.

Weil die magnetischen Momente von Ferromagneten eine permanente Ausrichtung (aufgrund der Austauschwechselwirkung) besitzen, kommt es nach Abschalten des äußeren Magnetfelds zur sogenannten Remanenz, d.h. ein Teil der magnetischen Polarisation bleibt übrig.