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Verdoppeln Sie die Entfernung, das Feld wird auf ein Achtel reduziert.
Unterrichtest du das? Projektormodus öffnen
Weit entfernt von einem kleinen Magneten nimmt sein Feld mit 1/r³ ab, wobei r die Entfernung vom Mittelpunkt des Magneten ist. Verdopple die Entfernung, und B sinkt auf (1/2)³ = 1/8. Verdreifache sie, und B sinkt auf 1/27.
Warum geht das so schnell? Ein Magnet ist ein Dipol: ein N- und ein S-Pol liegen dicht beieinander. In großer Entfernung heben sich ihre beiden Felder fast auf, und das, was übrig bleibt, nimmt schneller ab als 1/r², das man von einer einzelnen Quelle kennt. Deshalb bewegt ein Magnet, der Stahl bei Berührung festhält, eine Kompassnadel in einem halben Meter Entfernung kaum.
Hast du 1/8 kurz vor 16 cm erreicht? Die 1/r³-Regel ist nur dann exakt, wenn du im Vergleich zur Größe des Magneten weit entfernt bist. Dieser Stab ist 6 cm lang, und du hast nur 8 cm vom Mittelpunkt entfernt begonnen. Deshalb spielt der nahe Pol noch eine Rolle. In der Nähe fällt das Feld noch schneller ab als nach der idealen Regel.
Versuche, noch weiter nach außen zu gehen: Je weiter du entfernt bist, desto genauer ergibt jede Verdopplung 1/8.
Weit entfernt von einem kleinen Magneten beträgt das Feld auf seiner Achse bei 5 cm 400 µT. Wie groß ist es ungefähr bei 10 cm?
Du entfernst dich dreimal so weit von einem kleinen Magneten. Das Feld wird …