Merksatz 2
Die Richtung der Feldlinien ist abhängig von der Richtung des sie hervorrufenden Stromes!
Bildet man aus dem bisher betrachteten geraden Leiter nun eine Leiterschleife und wiederholt damit den Versuch mit Pappe und Eisenpulver, so erkennt man, dass an beiden Stellen, an denen die Leiterschleife durch die Pappe geführt ist, die bekannten kreisförmigen Linien bestehen (Abb. 3.1).
Mit der Kenntnis der Richtungszuordnung wird beweisbar, dass im Bereich zwischen den beiden Punkten die Feldlinien eine gemeinsame Richtung haben.
Dies ist auch in einer Spule der Fall, die im Prinzip aus mehreren zusammenhängenden Leiterschleifen besteht. Das heißt jedoch, im Inneren einer solchen Spule haben die Feldlinien aller Einzelwindungen eine gemeinsame Richtung, was zur Entstehung eines magnetischen Feldes in Längsrichtung der Spule führt (Abb. 3.2).
Die beiden Enden der Spule verhalten sich wie die Pole eines Staubmagneten. Befindet sich im Spuleninneren nun ferromagnetisches Material, so verlaufen die Feldlinien zum größten Teil in diesem Material, wobei sie entsprechend zusammengedrängt werden. Die Liniendichte (Anzahl der Feldlinien je Flächeneinheit) ist demnach in Luft wesentlich geringer als in ferromagnetischem Material. Sie ist abhängig vom "magnetischen Widerstand" eines Werkstoffes, der umgekehrt proportional zu seiner Permeabilität ist. Die Permeabilität ist somit ein Maß für die Durchlässigkeit eines Werkstoffes für Feldlinien.
Für Berechnungen wird meist die relative Permeabilität verwendet, welche die absolute Permeabilität mit der des Vakuums verknüpft. Diese "Durchlässigkeit" eines Materials hängt jedoch nicht nur von der Stoffzusammensetzung ab, sondern ändert sich bei unterschiedlich starker Magnetisierung. Sie ist bei ferromagnetischen Werkstoffen sehr hoch, im Vergleich mit Luft oder nicht magnetisierbaren Werkstoffen.