Weiss-Bezirk: Was ist damit gemeint?

Kleiner Bereich in einem Ferro- oder Ferrimagneten, in dem die Magnetisierung einheitlich ausgerichtet ist (magnetische Domäne). Der Werkstoff zerfällt in viele Bezirke, um die magnetostatische Energie der Oberflächenpole zu verringern.

Japanische Bezeichnung: 磁区

„Weiss-Bezirk“ kommt in 4 Übungsfragen aus 2 Themen vor, darunter Magnetische Werkstoffe, Elektronische, magnetische und optische Werkstoffe.

Fachgebiet: Magnetische Werkstoffe

Selbst ausprobieren: Fragen zu Weiss-Bezirk

Was ist der Hauptgrund dafür, dass ein Ferromagnet auch ohne äußeres Feld in viele Weiss-Bezirke zerfällt?

  1. AUm die Energie der Austauschwechselwirkung zu senken, die die Momente benachbarter Atome parallel auszurichten sucht
  2. BUm die magnetostatische Energie (Entmagnetisierungsenergie) der Pole zu senken, die bei gleichmäßiger Magnetisierung des ganzen Körpers an der Oberfläche entstehen
  3. CWeil die thermische Bewegung auch unterhalb der Curie-Temperatur die Richtungen der atomaren magnetischen Momente regellos macht
Lösung und Erläuterung anzeigen

Lösung: B. Um die magnetostatische Energie (Entmagnetisierungsenergie) der Pole zu senken, die bei gleichmäßiger Magnetisierung des ganzen Körpers an der Oberfläche entstehen

Ist der ganze Kristall in einer Richtung magnetisiert, entstehen an seiner Oberfläche starke Magnetpole, die außen und innen ein Feld erzeugen (innen das Entmagnetisierungsfeld) und eine große magnetostatische Energie besitzen. Durch die Aufteilung in Bezirke unterschiedlicher Richtung heben sich die Pole auf, und diese Energie sinkt stark. Andererseits drehen sich die Momente in der Domänenwand an der Grenze zwischen den Bezirken allmählich, sodass die Energie um die Austausch- und die Anisotropieenergie steigt. Die tatsächliche Größe der Bezirke ergibt sich aus dem Gleichgewicht beider Anteile. Die Austauschwechselwirkung wirkt auf eine Ausrichtung aller Momente hin; die Austauschenergie steigt durch die Aufteilung in Bezirke also sogar. Durch thermische Bewegung regellos orientierte Momente kennzeichnen den paramagnetischen Zustand oberhalb der Curie-Temperatur.

„Weiss-Bezirk“ in den Erläuterungen

Fragen, in denen „Weiss-Bezirk“ vorkommt (4)

  1. Was ist der Hauptgrund dafür, dass ein Ferromagnet auch ohne äußeres Feld in viele Weiss-Bezirke zerfällt?
  2. An einen entmagnetisierten Ferromagneten wird ein äußeres Magnetfeld angelegt und allmählich verstärkt. Welche Aussage beschreibt richtig, wie die Magnetisierung abläuft?
  3. Welche Aussage beschreibt den Ferrimagnetismus von Ferriten wie Magnetit (Fe₃O₄) richtig?
  4. Wie ändert sich die Koerzitivfeldstärke von Teilchen eines Ferromagneten, wenn man sie von einigen µm bis auf nm-Größe verkleinert?

Verwandte Begriffe

Domänenwand (Bloch-Wand) Sättigungsmagnetisierung Koerzitivfeldstärke Curie-Temperatur Ferrimagnetismus Superparamagnetismus Magnetokristalline Anisotropie Maximales Energieprodukt Wirbelstromverluste

Zurück zum Glossar