Tesla (Einheit)

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

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 (Institut Hochfeld-Magnetlabor Dresden (HLD) im Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR), 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

Wiktionary: Tesla – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen

Einzelnachweise

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

[1] LHC Dipolmagnet Funktionsprinzip. Abgerufen am 4. August 2011.

[2] CERN FAQ – LHC the guide. ; 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