Tesla (Einheit)

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Physikalische Einheit
Einheitenname Tesla
Einheitenzeichen \mathrm{T}
Physikalische Größe(n) Magnetische Flussdichte
Formelzeichen B
Dimension \mathsf{M\;T^{-2}\;I^{-1}  }
System Internationales Einheitensystem
In SI-Einheiten \mathrm{1 \, T = 1 \; \frac{kg}{A \, s^2} = 1 \; \frac{Vs}{m^2} }
In CGS-Einheiten \mathrm{1 \, T =  10\,000 \; Gs}
Benannt nach Nikola Tesla
Abgeleitet von Weber, Quadratmeter
Siehe auch: Gauß

Tesla (T) ist eine abgeleitete SI-Einheit für die magnetische Flussdichte. Die Einheit wurde im Jahre 1960 auf der Conférence Générale des Poids et Mesures (CGPM) in Paris nach Nikola Tesla benannt.

\mathrm{1\, T = 1\,\frac{V\, s}{m^2} = 1\,\frac{N}{A\, m} = 1\,\frac{Wb}{m^2} = 1\,\frac{kg}{A\, s^2}}

Im CGS-System, das vor allem noch in der theoretischen Physik verwendet wird, ist die entsprechende Einheit Gauß:

\mathrm{1\, Gs = 10^{-4}\, T}

Die Geophysik benutzte auch die Einheit Gamma (γ):

\mathrm{1\,\gamma = 10^{-9}\, T = 1\, nT}


Größenbeispiele[Bearbeiten]

Beispiele für verschiedene magnetische Flussdichten in der Natur und in der Technik:

Magnetische
Flussdichte

in Tesla
Beispiel
100 p bis 10 n (10−10 bis 10−8) magnetische Flussdichte im Weltraum
31 µ (3,1 · 10−5) Erdmagnetfeld am Äquator
48 µ (4,8 · 10−5) Erdmagnetfeld am 50. Breitengrad
100 µ (10−4) zulässiger Grenzwert für elektromagnetische Felder bei 50 Hz (Haushaltsstrom) in Deutschland gemäß der 26. BImSchV
0,1 handelsüblicher Hufeisenmagnet[1]
0,25 ein typischer Sonnenfleck
1,61 maximale magnetische Flussdichte eines NdFeB-Magneten (Neodym-Eisen-Bor). Typischerweise werden die Magnete mit Flussdichten zwischen 1 T und 1,5 T hergestellt. NdFeB-Magnete sind derzeit die stärksten Dauermagnete
0,35 bis 3,0 Kernspintomograph für die Anwendung am Menschen. Zu Forschungszwecken werden auch Geräte mit 7,0 T und mehr verwendet.
8,6 supraleitende Dipolmagnete des Large Hadron Collider des CERN in Betrieb[2]
23,5 derzeit stärkster supraleitender Magnet in der NMR-Spektroskopie (1000 MHz-Spektrometer)
26,8 Die stärkste magnetische Flussdichte, die mit einem supraleitenden Material erzeugt wurde[3] (mehr als 2.000 T bei destruktiven Verfahren).
45 Die stärkste stetige magnetische Flussdichte, welche durch einen Hybridmagnet (resistiv + supraleitend) erzeugt wurde (Labor der Florida State University in Tallahassee, Florida).[4]
91,4 Pulsspule - stärkste stetig erreichte magnetische Flussdichte, erzeugt in einer faserbandagierten 200 kg Kupfer-Doppelspule (resistiv) für wenige Millisekunden, per Stromstoß aus einer Kondensatorbatterie (Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR/HLD), Juni 2011)[5]
34.000 Maser, aber nur für 10 ps kurze Dauer[6]
106 bis 108 magnetische Flussdichte auf einem Neutronenstern
108 bis 1011 magnetische Flussdichte auf einem Magnetar
1013 maximale physische magnetische Flussdichte eines Neutronensterns

Weblinks[Bearbeiten]

 Wiktionary: Tesla – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. LHC Dipolmagnet Funktionsprinzip. Abgerufen am 4. August 2011.
  2. CERN FAQ – LHC the guide. Februar 2009, abgerufen am 22. August 2010 (PDF; 27,0 MB, englisch).
  3. wissenschaft.de: Erfolg beim Erzeugen starker Magnetfelder
  4. National High Magnetic Field Laboratory : The Magnet Lab at Florida State University (Tallahassee).
  5. Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf:Die stärksten Magnetfelder entstehen in Dresden.
  6. Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf : Übersicht über Magnetfelder im Labor und in der Natur