Dresden 2026 – scientific programme

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DD: Fachverband Didaktik der Physik

DD 42: Neue Konzepte II

DD 42.3: Talk

Wednesday, March 11, 2026, 12:40–13:00, SCH/A285

Konstruktion eines Halbach-Arrays für die Optimierung von Versuchsaufbauten mit homogenen Magnetfeldern — •Deniz C. Senel¹, Konstantin Gerstenberger², Günter Auernhammer² und Bianca Watzka¹ — ¹I. Physikalisches Institut (IA), RWTH Aachen University, Sommerfeldstraße 16, 52074 Aachen, Deutschland — ²Leibniz-Institut für Polymerforschung Dresden e.V., 01069 Dresden, Deutschland

Im Rahmen eines kooperativen Forschungsprojekts zu strukturierten magnetischen Elastomeren (DFG FOR 5599) werden Halbach-Arrays eingesetzt, die durch die gezielte Anordnung von Permanentmagneten besonders starke und zugleich homogene Magnetfelder erzeugen. Schultypische Experimentieraufbauten mit Hufeisenmagneten oder Helmholtzspulen liefern demgegenüber häufig nur Magnetfelder mit begrenzter Feldstärke oder eingeschränkter Homogenität, sodass zentrale Konzepte und Eigenschaften magnetischer Felder – wie Superposition, Homogenität und die vom Feld vermittelten Kräfte – oftmals nur eingeschränkt betrachtet werden können. Mithilfe des Arrays wird ein experimenteller Zugang zu diesen Aspekten deutlich erleichtert. Dieser Beitrag beschreibt die Konstruktion eines solchen Halbach-Arrays, die didaktische Hinführung und experimentelle Anwendungen. Dazu gehören ein optimierter Leiterschaukelversuch sowie ein Versuch zur Visualisierung der Superposition von Magnetfeldern.

Keywords: Halbach-Array; Magnetismus; Experimente