Tesla (Einheit)

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Einheit
Norm SI-Einheitensystem
Einheitenname Tesla
Einheitenzeichen T
Beschriebene Größe(n) magnetische Flussdichte
Größensymbol(e) B
In SI-Einheiten \mathrm{1\, T = 1\, \frac{kg}{A\, s^2} = 1\, \frac{Vs}{m^2}}
In elektrostatischen
CGS-Einheiten (CGS-ESU)		 \mathrm{1\, T = \frac{1}{3}\cdot 10^{-6}\,\sqrt{\frac{g}{cm^3}}}
In elektromagnetischen
CGS-Einheiten (CGS-EMU)		 \mathrm{1\, T = 10^4\, \frac{\sqrt{g}}{\sqrt{cm}\, s}}
Benannt nach Nikola Tesla

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}

[Bearbeiten] Größenbeispiele

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

  • im Weltraum beträgt die magnetische Flussdichte zwischen 10-10 T und 10-8 T,
  • im Erdmagnetfeld am 50. Breitengrad 4,8 · 10-5 T, am Äquator 3,1 · 10-5 T (rund 1% eines größeren Hufeisenmagneten),
  • der zulässige Grenzwert für elektromagnetische Felder bei 50 Hz (Haushaltsstrom) ist in Deutschland gemäß der 26. BImSchV auf 100 µT = 10-4 T festgesetzt.
  • die magnetische Flussdichte eines NdFeB-Magneten beträgt maximal 1,61 T. Typischerweise werden die Magnete mit Flussdichten zwischen 1 T und 1,5 T hergestellt. NdFeB-Magnete sind derzeit die stärksten Dauermagnete,
  • die magnetische Flussdichte eines Kernspintomographen für die Anwendung am Menschen beträgt meistens 0,35 T bis 3,0 T
  • die magnetische Flussdichte der derzeit stärksten supraleitenden Magneten in der NMR-Spektroskopie (1000 MHz-Spektrometer) 23,5 T,
  • die stärkste magnetische Flussdichte, die mit einem supraleitenden Material erzeugt wurde, beträgt 26,8 T[1] (mehr als 2.000 T bei destruktiven Verfahren),
  • ein typischer Sonnenfleck hat 0,25 T,
  • die stärkste stetige magnetische Flussdichte, welche durch einen Hybridmagnet (resistiv + supraleitend) in einem Labor der Florida State University in Tallahassee, Florida erzeugt wurde, hat 45 T[2]. Es ist möglich, wesentlich stärkere Flussdichten für sehr kurze Zeit zu erzeugen, beispielsweise durch starke Maser – 34.000 T für 10 ps[3],
  • auf einem Neutronenstern 106 T bis 108 T,
  • auf einem Magnetar 108 T bis 1011 T,
  • maximale physische magnetische Flussdichte eines Neutronensterns, und somit für das größte bekannte Phänomen, 1013 T.

[Bearbeiten] Siehe auch

Gauß (Einheit)

[Bearbeiten] Quellen

  1. ↑ wissenschaft.de: Erfolg beim Erzeugen starker Magnetfelder
  2. ↑ National High Magnetic Field Laboratory : The Magnet Lab at Florida State University (Tallahassee)
  3. ↑ Forschungszentrum Dresden-Rossendorf : Übersicht über Magnetfelder im Labor und in der Natur
Von „http://de.wikipedia.org/wiki/Tesla_(Einheit)“
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