Tesla (Einheit)

15. Nov 2008, 22:03

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 oder Induktion. 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),
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 (900 MHz-Spektrometer) 21 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),
eines typischen Sonnenflecks 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 intensive Laserbestrahlung – 34.000 T für 10 ps (Quelle ^[3]),
auf einem Neutronenstern 10⁶ T bis 10⁸ T,
auf einem Magnetar 10⁸ T bis 10¹¹ T,
maximale theoretische magnetische Flussdichte eines Neutronensterns, und somit für das größte bekannte Phänomen, 10¹³ T.