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Kasten 5.2
(Fortsetzung)
halb eines Permanentmagneten der Magnetisierung
J
aus
der Definition
H
D .
B
=
0
/
J
deutlich. Die Magnetisie-
rung
J
im Innern des Magneten kann man sich durch das
B
-Feld einer äquivalenten Zylinderspule erzeugt denken.
Die Magnetisierung
J
besitzt an der Südseite des Stabma-
gneten Quellen und an seiner Nordseite Senken. Da aber
das Magnetfeld
B
frei von Quellen und Senken ist, besitzt
das
H
-Feld dort Senken, wo das
J
-Feld Quellen besitzt,
und Quellen, wo das
J
-Feld Senken besitzt (in unserem
Beispiel an der Süd- bzw. Nordseite des Stabmagneten).
Dort wo das
J
-Feld beginnt bzw. endet, befinden sich al-
so die Senken bzw. Quellen des
H
-Felds. Als Konsequenz
kann das äußere Feld eines Permanentmagneten mit Hil-
fe des
H
-Felds unter Verwendung fiktiver „magnetischer
Flächenladungsdichten“ (den Quellen und Senken von
H
)
an den Stirnseiten und einem skalaren magnetischen Po-
tenzial berechnet werden. Auf diese Weise können die
Methoden der Elektrostatik auf die Magnetostatik über-
Für ein Spulenfeld in Luft bzw. Vakuum, in wel-
ches magnetisierbares Material eingebracht wird, gilt
H
0
D
B
0
=
0
.Das
H
0
-Feld besitzt also dieselben Wirbel
wie das
B
0
-Feld, die Leiterströme der felderzeugenden
Spule. Wird nun in die Spule magnetisierbares Mate-
rial eingebracht, so wird das Magnetfeld entsprechend
B
D
0
.
H
C
J
/
verstärkt. Besitzt das magnetisierbare
Material eine Form, die keine „magnetischen Ladungen“
zulässt (z. B. ein Ringkern in einem Spulentorus), so gilt
H
D
H
0
. Dagegen entstehen, wie oben diskutiert, magne-
tische Pole an den Stirnflächen eines magnetisierbaren
Stabs im Innern einer Zylinderspule. Das diesen Polen
entsprechende
H
-FeldwirdalsStreufeld
H
s
bzw. Entma-
gnetisierungsfeld
H
d
bezeichnet, weil es demmagnetisie-
renden Spulenfeld
H
0
entgegengerichtet ist. Somit gilt in
diesem Fall:
H- und B-Felder eines Permanentagneten der Magnetisieung J so-
wie einer Zylinderspule mit einem in ihrem Innern äquivalentem
H
D
H
0
C
H
d
;
(5.4)
Geophysiker weichen dem Problem oft auch dadurch
aus, indem sie das Magnetfeld in nT messen und mit F
oder T bezeichnen (für Feldstärke oder Totalintensität),
dabei jedoch stillschweigend B meinen. Die Tatsache,
dass
H
ein Hilfsfeld ist, wird mit Hilfe der obenstehenden
Skizze für die magnetischen Felder innerhalb und außer-
wobei
H
0
und
H
d
entlang der Mittellinie antiparallel
ausgerichtet sind. Die von der Form des in die Spule ein-
gebrachten Körpers erreichbare Magnetisierung
J
wird
durch den Entmagnetisierungsfaktor N ausgedrückt (sie-
Dipolstärke p:
verknüpft:
p
D
J
A
:
(5.10)
D
D ©
0
E
C
P
D ©
0
E
C '©
0
E
D ©
0
.1 C '/
E
D ©
0
©
r
E
D ©
E
:
(5.11)
In einem ähnlichen Zusammenhang stehen das Magnetfeld
B
, das magnetische Erregungsfeld
H
und die Magnetisierung
J
sowie die magnetische Suszeptibilität
›
und die magneti-
Elektrisches Feld
E
, elektrische Erregung
D
und elektrische
Polarisation
P
sind über die elektrische Suszeptibilität
'
so-
wie die Permittivität
© D ©
0
©
r
D ©
0
.1 C '/
miteinander
