Hauptmenü öffnen

Tesla (Einheit)

abgeleitete SI-Einheit für die magnetische Flussdichte
Physikalische Einheit
Einheitenname Tesla

Einheitenzeichen
Physikalische Größe(n) Magnetische Flussdichte
Formelzeichen
Dimension
System Internationales Einheitensystem
In SI-Einheiten
In CGS-Einheiten
Benannt nach Nikola Tesla
Abgeleitet von Weber, Quadratmeter
Siehe auch: Gauß

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

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

Die Geophysik benutzte auch die Einheit Gamma (γ):

GrößenbeispieleBearbeiten

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

Magnetische
Flussdichte

in Tesla
Beispiel
10−10 bis 10−8 Magnetfelder im interstellaren Medium und um Galaxien[1]
5·10−5 Erdmagnetfeld in Deutschland
10−4 Zulässiger Grenzwert für elektromagnetische Felder bei 50 Hz (Haushaltsstrom) in Deutschland gemäß der 26. BImSchV
0,002 In 1 cm Abstand von einem 100-A-Strom, z. B. Batteriestrom beim Anlassen eines Pkw, siehe Ampèresches Gesetz
0,1 Handelsüblicher Hufeisenmagnet[2]
0,25 Ein typischer Sonnenfleck
1,61 Maximale 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[3]
23,5 Derzeit stärkster supraleitender Magnet in der NMR-Spektroskopie (1000 MHz-Spektrometer)
26,8 Höchste Flussdichte, die mit einem (tieftemperatur) supraleitenden Material erzeugt wurde[4]
32 Stärkster Magnet auf Basis von (Hochtemperatur-) Supraleitern[5]
100 Pulsspule – höchste Flussdichte ohne Zerstörung der Kupferspule, erzeugt für wenige Millisekunden[6]
1200 Höchste durch elektromagnetische Flusskompression erzeugte Flussdichte (kontrollierte Zerstörung der Anordnung, im Labor)[7]
2800 Höchste durch explosiv getriebene Flusskompression erzeugte Flussdichte (im Freien)[8]
106 bis 108 Magnetfeld auf einem Neutronenstern
108 bis 1011 Magnetfeld auf einem Magnetar

WeblinksBearbeiten

  Wiktionary: Tesla – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen

EinzelnachweiseBearbeiten

  1. siehe z. B. Magnetfelder in Spiralgalaxienen@mpg.de 2014 (PDF 1,4 MB); „Es gibt Theorien, dass das intergalaktische Medium von Magnetfeldern erfüllt ist, aber sie müssten wesentlich schwächer sein als die galaktischen Felder“, Kosmische Magnetfelder. Ungeahnte Ordnung im All Ruhr Universität Bochum 2018, abgerufen 8. November 2018
  2. LHC Dipolmagnet Funktionsprinzip. Abgerufen am 4. August 2011.
  3. CERN FAQ – LHC the guide. Februar 2009, abgerufen am 22. August 2010 (PDF; 27,0 MB, englisch).
  4. wissenschaft.de: Erfolg beim Erzeugen starker Magnetfelder
  5. National High Magnetic Field Laboratory: New world-record magnet fulfills superconducting promise. 12. Dezember 2017.
  6. Los Alamos National Laboratory: Strongest non-destructive magnetic field: world record set at 100-tesla level. 22. März 2012.
  7. D. Nakamura, A. Ikeda, H. Sawabe, Y. H. Matsuda, S. Takeyama: Record indoor magnetic field of 1200 T generated by electromagnetic flux-compression. In: Review of Scientific Instruments. Band 89, 2018, S. 095106, doi:10.1063/1.5044557.
  8. A.I. Bykov, M.I. Dolotenko, N.P. Kolokolchikov, V.D. Selemir, O.M. Tatsenko: VNIIEF achievements on ultra-high magnetic fields generation. In: Physica B: Condensed Matter. Band 294-295, 2001, S. 574–578, doi:10.1016/s0921-4526(00)00723-7.