Ferromagnetismus

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Ferromagnetismus (von lat.: ferrum = Eisen + Magnet) ist die „normale“ Form des Magnetismus, so wie er z. B. in Eisen, Kobalt und Nickel auftritt.

Ein wesentliches Charakteristikum der Ferromagneten ist die S-förmige Hysterese-Kurve, die entsteht, wenn man die Magnetisierung des Materials über dem von außen angelegten Magnetfeld aufträgt. Diese Kurve wird durch Effekte in zwei verschiedenen Größenordnungen verursacht:

• der magnetischen Ordnung der Elementarmagneten in atomarer Größenordnung,
• der Anordnung der Weiss-Bezirke in der Größenordnung von Mikrometern bis Nanometern.

Innerhalb der Weiss-Bezirke zeigen dabei alle Elementarmagneten jeweils in dieselbe Richtung. Ist das Material nicht magnetisiert, so zeigen jedoch die Magnetisierungen der Elementarmagneten in verschiedene Richtungen. Legt man ein Magnetfeld an, so ordnen sich die Weiss-Bezirke entsprechend an und die Magnetisierung wächst. Weisen die Magnetisierungen aller Weiss-Bezirke in dieselbe Richtung, so lässt sich die Magnetisierung des Materials nicht mehr vergrößern: es ist eine Sättigung erreicht.

Nimmt das von außen angelegte Magnetfeld ab, so beginnen sich die Weiß-Bezirke wieder umzuordnen und die Magnetisierung wird schwächer. Es verbleibt jedoch bei abgestelltem äußeren Magnetfeld eine Remanenz-Magnetisierung. Um das Material wieder zu entmagnetisieren, muss vielmehr in Gegenrichtung ein Magnetfeld angelegt werden, die sogenannte Koerzitivfeldstärke.

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