Beziehung zwischen Elektrizität und Magnetismus

Magnetismus und Elektrizität beinhalten die Anziehung und Abstoßung zwischen geladenen Teilchen und die von diesen Ladungen ausgeübten Kräfte. Die Wechselwirkung zwischen Magnetismus und Elektrizität wird Elektromagnetismus genannt. Durch die Bewegung eines Magneten kann Strom erzeugt werden. Der Stromfluss kann ein Magnetfeld erzeugen.

Magnetismus bewirkt, dass eine Kompassnadel nach Norden zeigt, es sei denn, sie befindet sich in einem anderen Magnetfeld. Im Jahr 1820 beobachtete Hans Christian Oersted, dass eine Kompassnadel nicht nach Norden zeigte, wenn er sie in die Nähe eines durch einen Draht fließenden elektrischen Stroms hielt. Nach weiteren Experimenten kam er zu dem Schluss, dass der elektrische Strom im Draht ein Magnetfeld erzeugt.

Elektrischer Strom, der durch eine einzelne Drahtschleife fließt, erzeugt kein sehr starkes Magnetfeld. Eine mehrfach geschlungene Drahtspule erzeugt ein stärkeres Magnetfeld. Das Einsetzen einer Eisenstange in die Drahtspule erzeugt einen Elektromagneten, der Hunderte Male stärker ist als die Spule allein.

Wenn ein elektrischer Strom durch eine Drahtschleife oder -spule fließt, die zwischen den beiden Polen eines Elektromagneten angeordnet ist, übt der Elektromagnet eine magnetische Kraft auf den Draht aus und bewirkt, dass er sich dreht. Die Drehung des Drahtes startet den Motor. Wenn sich der Draht dreht, ändert der elektrische Strom seine Richtung. Der kontinuierliche Wechsel der Stromrichtung hält den Motor am Laufen.

Zusammen erzeugen Magnetfelder und elektrischer Strom Wellen, die als elektromagnetische Strahlung bezeichnet werden. Ein Teil einer Welle trägt ein starkes elektrisches Feld, während sich in einem anderen Teil der Welle ein magnetisches Feld befindet. Wenn ein elektrischer Strom schwächer wird, erzeugt er ein magnetisches Feld. Wenn das Magnetfeld schwächer wird, erzeugt es ein elektrisches Feld. Sichtbares Licht, Radiowellen und Röntgenstrahlen sind Beispiele für elektromagnetische Strahlung.