II. ТЕКСТЫ ДЛЯ ЧТЕНИЯ И ПЕРЕВОДА

Gewicht und Masse

In der Umgangssprache wird oft statt des Wortes „Masse" das Wort „Gewicht" benutzt, und umgekehrt. Das ist falsch, denn Gewicht und Masse sind zwei verschiedene physikalische Größen. Sie charakterisieren zwei verschiedene Eigenschaften eines Körpers.

Jeder Körper wird von der Erde angezogen. Man sagt: Jeder Körper ist schwer. Als Maß für die Schwere benutzt man die zum Erdmittelpunkt gerichtete Kraft, mit der der Körper auf seine Unterlage drückt. Diese Kraft nennt man das Gewicht des Körpers.. Das Gewicht ist ortsabhängig, weil der Körper an verschiedenen Orten nicht mit der gleichen Kraft von der Erde angezogen wird.

Da das Gewicht eine Kraft ist, so wird es mit dem Dynamometer gemessen, und als Maßeinheit benutzt man das Newton* und das Kilopond**.

* das Newton (системная единица силы) – ньютон (Н)

** das Kilopond (Kp.) - в некоторых странах килограмм-силу называют килопондом.

Außer seiner Schwere hat jeder Körper noch eine andere Eigenschaft, die Trägheit. Beschleunigt man einen Körper, so setzt er der Änderung seines Bewegungszustandes einen Widerstand entgegen. Der Körper will in seinem ursprünglichen Bewegungszustand bleiben. Das Maß für die Trägheit eines Körpers heißt Masse. Sie ist ortsunabhängige Größe. Die Messung von Massen ist ein Vergleich einer unbekannten Masse mit bekannten Stücken eines „Gewichtssatzes". Einen Massenvergleich führt man mit einer Hebelwaage durch. In eine der beiden Waageschaleri wird die unbekannte Masse gelegt. Mit Hilfe einiger Stükke des Gewichtssatzes, die man in die andere Waagschale legt, bringt man den Waagebalken ins Gleichgewicht. Steht der Zeiger der Waage genau über der Nullmarke der Skala, so befinden sich in beiden Waagschalen gleiche Massen, denn am gleichen Ort haben Körper mit gleichen Massen auch gleiches Gewicht.

Übungen

I. Beantworten Sie folgende Fragen:

1. Was versteht man unter dem Gewicht eines Körpers? 2. Mit welchen Meßinstrumenten mißt man das Gewicht eines Körpers? 3. Welche Eigenschaft hat jeder Körper außer seiner Schwere? 4. Wie heißt das Maß für die Trägheit eines Körpers? 5. Wie mißt man die Masse eines Körpers?

II. Setzen Sie passende Wörter ein:

1. Zwei Körper mit gleicher Masse haben an demselben Ort auch das gleiche .... 2. Um einen Massenvergleich durchzuführen, benutzt man ... . 3. Das Gewicht wird, mit einer Dynamometer .... 4. Gewicht und Masse sind zwei verschiedene physikalische ... .

III. Bilden Sie Sätze aus folgenden Wörtern:

l. die Größe, der Körper, von, sein, ortsabhängig, das Gewicht.

2. der Körper, jeder, die Erde, von, anziehen (Passiv).

3. die Trägheit, das Maß, für, heißen, (die) Masse, ein Körper.

IV. Bilden Sie mit dem Substantiv „Masse" eine Wortfamilie. .

Die Temperatur

Berührt man ein Stück Eis, so empfindet man, daß es kalt ist. Berührt man einen Stein, der längere Zeit in der Sonne lag, sostellt man fest: Der Stein ist warm. Siedendes Wasser wird als beiß empfunden.

Einen Körper empfindet man als kalt, warm oder heiß. Jeder Körper befindet sich in einem bestimmten Wärmezustand. Das Maß für diesen Wärmezustand nennt man die Temperatur des Körpers. Zur Temperaturmessung benutzt man verschiedene physikalische Vorgänge.

Wenn man einen Körper erwärmt oder abkühlt, so ändern sich seine mechanischen, elektrischen und optischen Eigenschaften: z. B. dehnt sich jeder Körper bei Erwärmung aus, und bei Abkühlung zieht er sich zusammen. Auf diesem Vorgang beruht die Temperaturmessung mit dem Quecksilberthermometer.

Das Quecksilberthermometer

Das Quecksilberthermometer besteht aus einem kleinen kugelförmigen Glasgefäß, das mit einem engen Glasrohr verbunden ist. Das Glasrohr ist oben geschlossen. Das Gefäß und ein Teil des Glasrohres sind, mit Quecksilber gefüllt. Der andere Teil des Glasrohres ist luftleer. Am Glasrohr ist eine Skala angebracht.

Wenn man das Glasgefäß erwärmt, so dehnt sich das Quecksilber und das Glas aus. Da die Ausdehnung des Quecksilbers stärker als die Ausdehnung des Glases ist, steigt der Quecksilberspiegel im Glasrohr. Wird das Glasgefäß abgekühlt, so zieht sich das Quecksilber stärker zusammen als das Glas. Der Quecksilberspiegel im Glasrohr fällt.

Bringt man die Glaskugel eines Quecksilberthermometers in ein Gefäß mit Wasser, so gleichen sich die Temperaturen zwischen dem Wasser und dem Thermometer aus. Der Quecksilberspiegel im Glasrohr steigt oder fällt bis zu einer bestimmten Höhe, die der Wassertemperatur entspricht. Um die verschiedene Höhe der Quecksilbersäule zu bestimmen, braucht man am Thermometer eine Skala. Um die beiden Fundamentalpunkte der Skala zu erhalten, bringt man das Thermometer zuerst in schmelzendes Eis und dann in siedendes Wasser.

Teilt man den Abstand zwischen den Fundamentpunkten in 100 gleiche Teile, so erhält man die Temperaturskala nach Celsius. Die Temperatur, die einem Skalenteil entspricht, heißt ein Celsiusgrad (ГС). In einigen Ländern benutzt man die Temperaturskala nach Fahrenheit oder nach Reaumur. In der Physik verwendet man sehr oft die Tempefaturskala nach Kelvin, die man auch absolute Temperaturskala nennt. Sie besitzt die gleiche Teilung wie die Temperaturskala nach Celsius, aber der Nullpunkt der Kelvinskala liegt bei –273, PC Der Nullpunkt der Kelvinskala wird absoluter Nullpunkt genannt.

Übungen

I. Beantworten Sie folgende Fragen:

1. Was versteht man unter der Temperatur eines Körpers? 2. Welche Eigenschaften eines Körpers ändern sich bei der Erwärmung? Und bei der Abkühlung? 3. Wie ist das Quecksilberthermometer gebaut? 4. Welche Vorgänge finden bei der Temperaturmessung mit dem Quecksilberthermometer statt? 5. .Wie erhält man die Celsiusskala? 6. Welcher Unterschied besteht zwischen der Celsiusskala und der Kelvinskala?

II. Nennen Sie Antonyme zu folgenden Wörtern:

ausdehnen, erwärmen, steigen, kalt

III. Übersetzen Sie den folgenden Text ins Russische:

Energie der Sonne

Dank der modernen Atomphysik wissen wir heute, wie es moglich ist, daß die Sonne Jahrmilliarden hindurch unvermindert strahlt und unsere Erde erwärmt. Früher nahm man an, daß die Wärmestrahlung der Sonne aus Verbrennungsvorgängen stammt. Das stimmt aber nicht. Die Sonnenenergie hat andere Quellen. Die Sonne gewinnt die ungeheuere Energie, die sie ins Weltall ausstrahlt, aus der Synthese von Heliumatomen aus Wasserstoff kernen. Dabei wird pro Sekunde eine Energie von 10000 Quintillionen (1034) Kilowattstunden ausgestrahlt.

Der Wasserstoffvorrat der Sonne reicht aus, um noch einige Dutzend Milliarden Jahre die Erde mit der notwendigen Wärme zu versorgen.

IV. Bilden Sie eine Wortfamilie mit dem Wort „Sonne".

Änderung der Aggregatzustände

Man unterscheidet feste, flüssige und gasförmige Stoffe. Fest, flüssig und gasförmig sind Aggregatzustände. Es gibt Stoffe, deren Aggregatzustand man ändern kann, und Stoffe, bei denen die Änderungen der Aggregatzustände nicht möglich sind. Bei Zimmertemperatur sind z. B. Holz und Blei fest. Erwärmt man diese Stoffe, so wird das Holz bei einer bestimmten Temperatur chemisch zersetzt. Das Blei dagegen wird bei 327,3°C flüssig. Diesen Vorgang nennt man Schmelzen. Kühlt man flüssiges Blei ab, so wird es bei – 327,3°C fest. Dieser Vorgang heißt Erstarren. Die Temperatur, bei der festes Blei schmilzt oder flüssiges Blei erstarrt, nennt man den Schmelzpunkt oder den Erstarrungspunkt des Bleis. Einige keramische Stoffe und Glasarten haben keine genauen Schmelz- und Erstarrungspunkte. Solche Stoffe werden beim Erwärmen langsam weich und gehen allmählich in den flüssigen Aggregatzustand über.

Das Erstarren des Wassers nennt man das Gefrieren, der Erstarrungspunkt des Wassers heißt deshalb Gefrierpunkt.

Einige feste Stoffe schmelzen nicht, sondern sie gehen bei Erwärmung direkt in den gasförmigen Aggregatzustand über. Ein Beispiel dafür ist das Jod. Man sagt, daß diese Stoffe sublimieren.

Verflüssigung von Gasen

Will man ein Gas in den flüssigen Aggregatzustand bringen, so muß man es stark abkühlen und gleichzeitig den Gasdruck erhöhen. Für jedes Gas existiert eine charakteristische Temperatur, die man die kritische Temperatur dieses Gases nennt. Ist diese Temperatur erreicht, so findet die Verflüssigung bei einem bestimmten Druck statt. Auch dieser Druck ist für jedes Gas eine charakteristische Konstante. Er heißt der kritische Druck des betreffenden Gases. Für Sauerstoff ist z. B. die kritische Temperatur t_k = –118,8°C und der kritische Druck P_k = 51 at (Atmosphären). Oberhalb seiner kritischen Temperatur kann ein Gas nicht verflüssigt werden.

Jedes verflüssigte Gas kann man durch Entziehen von Wärme auch in den festen Aggregatzustand bringen. Man sagt: Das Gas wird ausgefroren.

Trockeneis

Trockeneis ist festes Kohlendioxyd. Es ist ganz ausgeschlossen, ein größeres Stück Trockeneis nur einige Sekunden in der Hand zu halten. Eine starke Kälte des Trokkeneises wirkt schmerzhaft und kann Schaden wie bei einer Verbrennung ergeben. Aber ein kleines Stück, etwa von Erbsengröße, kann man auf die innere Handfläche werfen. Passieren kann dabei nichts, weil das Trockeneis unter dem Einfluß der Handwärme sofort zu einem Teil verdampft. Es bildet sich gasförmiges Kohlendioxyd, das zwischen der Haut und dem Trockeneisstück liegt. Diese Gasschicht schützt als schlechter Wärmeleiter die Haut vor schädlichen Einflüssen der starken Kälte.

Trockeneis hat an freien Luft eine Temperatur von –79°C. Beim Erwärmen schmilzt Trockeneis nicht, sondern es geht aus der festen Form unmittelbar in den gasförmigen Zustand über. Man sagt: Es „sublimiert". Wenn wir Trockeneis in einer offenen Porzellanschale stehenlassen, so wird es langsam weniger und weniger und ist schließlich ganz verschwunden. Eine leere, völlig trokkene Schale bleibt zurück.

Gegenüber dem Kristalleis hat Trockeneis den Vorzug der größeren Kälte und daß bei Erwärmung kein Schmelzwasser entsteht.

Übungen

I. Beantworten Sie folgende Fragen:

1. Was nennt man einen Aggregatzustand? 2. Welche Aggregatzustände gibt es? 3. Welchen Vorgang nennt man Schmelzen? 4. Welchen Vorgang nennt man Erstarren? 6. Was versteht man unter Sublimieren? 6. Wie verflüssigt man ein Gas? 7. Was ist Trockeneis?

II. Übersetzen Sie ins Russische:

1. Ein Stoff kann sich in drei Zustandsformen befinden: im festen, flüssigen und gasförmigen Zustand. 2. Durch Erwärmen kann ein Stoff aus dem festen Zustand in den flüssigen umgewandelt werden. 3. Durch Abkühlen kann aus Gas eine Flüssigkeit und aus Flüssigkeit ein fester Stoff gewonnen werden. 4. Beim Abkühlen geht der geschmolzene Stoff aus dem flüssigen in den festen Zustand über. 5. Die Temperatur, bei der die Kristallisation eines Stoffes erfolgt, nennt man Erstarrungstemperatur.

III. Ergänzen Sie folgende Sätze:

1. Den flüssigen Zustand eines Körpers bezeichnet man als... 2. Die Temperatur, bei der viele Stoffe schmelzen, heißt... 3. Die meisten Körper erstarren beim...

IV. Bilden Sie Sätze mit den Verben:

schmelzen, erstarren, abkühlen, verflüssigen

Elektrischer Strom

Der elektrische Strom ist eine Bewegung von Elektronen durch einen Leiter. Der elektrische Strom kann nur dann fließen, wenn ein geschlossener Stromkreis vorhanden ist. Dieser besteht aus einer Spannungsquelle („Stromerzeuger"), einem Leiter, meist einem Draht, durch den die Elektronen sich bewegen können, und einem „Stromverbraucher", dem Gerät, das durch den Strom betrieben werden soll.

Fließt ein Strom dauernd in gleicher Richtung, so ist es ein Gleichstrom. Wechselt sich periodisch die Stromrichtung und die Stromstärke, so ist es ein Wechselstrom. Gleichströme werden durch galvanische Elemente, Akkumulatoren, Thermoelemente oder Gleichstromgeneratoren erzeugt. Der von den Kraftwerken für allgemeine Elektrizitätsversorgung gelieferte Strom ist ein Wechselstrom; er wird durch Wechselstromgeneratoren erzeugt.

Schaltung

Will man eine Glühlampe, ein Rundfunkgerät und ein Bügeleisen an dieselbe Steckdose anschließen, so muß man diese drei Verbraucher parallel zueinander schalten, denn an die Verbraucher muß gleichgroße elektrische Spannung angelegt werden. Das ist eine Parallelschaltung. Die Parallelschaltung mehrerer elektrischer Widerstände aus einer Spannungsquelle nennt man einen verzweigten Stromkreis, weil sich der von der Spannungsquelle kommende elektrische Strom in mehrere Teilströme verzweigt.

In einem verzweigten Stromkreis ist die Summealler Zweigstromstärken, gleich der Gesamtstromstärke.

I₁+ I₂+ I₃= l

Diese Beziehung heißt die erste Kirchhoffsche Regel*.

* Kirchhoffsche Regel – закон Кирхгофа

Schließt man eine Glühlampe, die für eine elektrische Spannung von 20 V gebaut ist, an eine Steckdose des Lichtnetzes (220 V) an, so schmilzt der Glühfaden der Lampe durch. Schaltet man dagegen elf Glühlampen hintereinander und verbindet diese Schaltung mit der Steckdose des Lichtnetzes zu einem unverzweigten Stromkreis, so brennen die Glühfäden der Lampe nicht durch, denn an jedem der elf Widerstände fällt eine elektrische Spannung von 20 V ab.

Hier ist der Gesamtwiderstand gleich der Summe der einzelnen Widerstände (R = R¹ + R²+ R³) Solch eine Schaltung heißt Reihenschaltung.

Glühlampe

Mit jedem elektrischen Strom ist eine Wärmeentwicklung verknüpft, die vielseitige Anwendung findet.

In der Glühlampe wird elektrische Energie in Wärme und Strahlungsenergie (Licht) umgewandelt. Die von der Lampe nach außen abgegebene Wärmeenergie ist unerwünscht und unwirtschaftlich. Der Anteil der Lichtenergie wird um so größer, je höher die Temperatur des Glühfadens ist. Aus diesem Grunde wird der Glühdraht aus schwer schmelzbaren Metallen wie Wolfram, Osmium und Tantal hergestellt.

Je höher die Glühtemperatur, um so größer ist die Lichtausbeute. Um ein Verbrennen des weißglühenden Drahtes zu vermeiden, muß die Glühlampe entweder luftleer gemachtoder mit einem Gas gefüllt werden, in dem eine Verbrennung oder chemische Zerstörung des Metallfadens nicht stattfinden kann. Zum Füllen der Glühlampe wird meist Stickstoff verwendet. Diese Gasfüllung der Lampe hat zugleich den Vorteil, daß die Verdampfung des glühenden Metallfadens durch den Gasdruck stark gemindert wird. Andererseits wird durch Gasfüllung die Wärmeableitung vergrößert. Durch Wickelung des Glühfadens in Form einer Wendel oder Doppelwendel (D-Lampe) wird die Wärmeableitung herabgesetzt.

Die meist verwendeten Glühlampen haben einen Energieverbrauch von 15, 25, 40, 60, 75 und 100 Watt. Es werden aber für besondere Zwecke auch Lampen bis zu 50 000. Watt hergestellt.

Übungen

I. Beantworten Sie folgende Fragen:

1. Was ist der elektrische Strom? 2. Was muß für das Fließen des elektrischen Stromes vorhanden sein? 3. Woraus besteht ein geschlossener Stromkreis? 4. Welcher Strom ist ein Gleichstrom? 5. Welchen Strom nennt man einen Wechselstrom? 6. Was ist eine Parallelschaltung? 7. Was ist eine Reihenschaltung? 8. In was wird elektrische Energie in der Glühlampe umgewandelt?

II. Übersetzen Sie ins Russischer:

1. Der elektrische Strom ist eine Bewegung von Elektronen durch einen Leiter. 2. Der Strom fließt dann, wenn ein geschlossener Stromkreis vorhanden ist. 3. Das Gerät verbraucht den elektrischen Strom. 4. Ein geschlossener Stromkreis besteht aus einer Spannungsquelle, einem Draht und einem Stromverbraucher.

III. Bilden Sie mit dem Substantiv „Energie" eine Wortfamilie.

IV. Sagen Sie mit einem Wort:

Muster: die Stärke des Stromes – die Stromstärke

der Verbraucher des Stromes; die Richtung des Stromes; die Bewegung der Elektronen

V. Übersetzen Sie diesen Text ins Russische und stellen Sie Fragen zum Text. .

Reparatur am Fahrdraht

Auf der Brücke des Reparaturwagens der Straßenbahn stehen zwei Arbeiter und reparieren eine schadhafte Stelle an der Oberleitung. Unbesorgt arbeiten sie am Fahrdraht, greifen ihn mit der,bloßen Hand an und ziehen mit dem Schraubenschlüssel eine Mutter fest. Wie ist das möglich? Der Fahrdraht führt doch eine elektrische Spannung von 500 bis 600 V, und das Berühren einer solchen Spannung ist doch mit Lebensgefahr verbunden!

Einen elektrischen Schlag können wir nur dann erhalten, wenn wir entweder mit beiden Polen einer elektrischen Leitung in Berührung kommen oder wenn wir nur einen Pol berühren, andererseits aber irgendwie leitend mit der Erde verbunden sind. Deshalb, wenn der stromführende Fahrdraht durch irgendwelche Umstände gerissen ist und fast bis auf die Straße herabhängt, so darf ihn niemand berühren.

Das Dach des Reparaturwagens besteht aus Holz und ist gegenüber dem Erdboden gut isoliert. Trockenes Holz ist kein elektrischer Leiter. Das Dach des Wagens und damit auch der auf ihm stehende Arbeiter ist nicht leitend mit dem Erdboden verbunden. Wenn der Arbeiter den Fahrdraht anfaßt, fließt also vom Fahrdraht über seine Hand und seinen Körper kein Strom, der ihn gefährden konnte.

Ganz ausgeschlossen ist es, eine solche Arbeit bei Regenwetter auszuführen, denn Wasser leitet den Strom. Das nasse Holz des Wagendaches, auf dem der Arbeiter steht, und die nassen hölzernen Wagenwände werden eine leitende Verbindung zum Erdboden herstellen.

VI. Bilden Sie Sätze aus folgenden Wörtern:

1. die Elektronen, der Draht, sich bewegen, durch.

2. das Gerät, verbrauchen, der Strom, viel.

3. der elektrische Strom, eine Bewegung, sein, von, die Elektronen, der Leiter, durch.

Magnete und Magnetismus

Der Magnetismus ist den Menschen schon seit vielen Jahrhunderten bekannt. Nicht weit von der Stadt Magnesia in Kleinasien fand man Eisenerz, welches kleine Eisenstücke anziehen und bei direkter Berührung festhalten konnte. Dieses Erz bezeichnete man nach dem Fundort Magnetit oder Magneteisen und seine Eigenschaft Magnetismus.

Die natürlichen Magnete haben jedcch eine geringe Anziehungskraft. Deshalb wurden in der Technik künstliche Magnete hergestellt. Die magnetischen Eigenschaften wurden dabei von einem natürlichen Magnet auf Körper aus gehärtetem Stahl oder aus Stahllegierungen übertragen.

Je nach der Form unterscheidet man Stabmagnete, Hufeisenmagnete, Ringmagnete und Magnetnadel. Im Kompaß verwendet man z. B. eine Magnetnadel.

Die Stelle der stärksten Anziehungskraft nennt man Pole. Jeder Magnet hat zwei Pole. Man bezeichnet sie Nord- und Südpol. Gleichnamige Magnetpole stoßen sich ab, ungleichnamige ziehen einander an.

Zerschneidet man z. B. Magnet in mehrere Teile, so erhält man vollständige Magnete mit magnetischem Nord-und Südpol. Das zeigt darauf hin, daß jeder Magnet aus Elementarmagneten besteht.

Die Erde ist auch ein riesiger Magnet. Aber der magnetische Südpol der Erde liegt bei 74° nördlicher Breite und 100° westlicher Länge. Drehachse und Magnetachse der Erde fallen also nicht zusammen. Infolge dessen weicht die Kompaßnadel um wenige Grad von der geographischen Nord-Südrichtung ab. .

Kraftfeld

Jeder Magnet ist von einem Kraftfeld umgeben, das man sein Magnetfeld nennt. Streut man Eisenpulver auf ein Blatt Papier, das auf einem Magnet liegt, so ordnen sich die Eisenteilchen, und an diesem Bild erkennt man den Verlauf der magnetischen Feldlimen. Verlauf und Richtung magnetischer Feldlinien kann man mit Hilfe einer Magnetnadel finden. Eine Magnetnadel stellt sich in jedem Punkt des Magnetfeldes parallel zu der Feldlinie, die durch diesen Feldpunkt geht.

In jedem Punkt eines magnetischen Feldes herrscht eine bestimmte Feldstärke. Je größer die Feldstärke in einem Punkt des Feldes ist, um so größer ist die Kraft, mit der an dieser Stelle ein Stück Eisen erfaßt wird.

Übungen

I. Beantworten Sie folgende Fragen:

1. Wo wurde Magneteisen gefunden? 2. Welche Magnete werden in der Technik verwendet? 3. Welchen Magneten unterscheidet man der Form nach? 4. Welche Magnete verwendet man im Kompaß? 5. Wieviel Pole hat jeder Magnet? 6. Wie wirken Magnetpole aufeinander? 7. Wie kann man den Verlauf magnetischer Feldlinien bestimmen?

II. Übersetzen Sie ins Russische:

1. Den Magnetismus entdeckt man am Magnetit (Fe₃O₄). 2. Manche Stücke dieses Erzes haben die Eigenschaft, Körper aus Eisen, Nickel oder Kobalt anzuziehen. 3. Bestreicht man Stahl mit einem Magnetitstück, so entsteht ein Dauermagnet. 4. Unter Dauermagneten versteht man alle Magnete, die nach einmaliger Magnetisierung ihre magnetischen Eigenschaften für lange Zeit behalten. 5. Das nach Norden zeigende Ende des Magnets wird der magnetische Nordpol genannt. 6. Die Eigenschaften eines Magneten nennt man Magnetismus.

III. Ergänzen Sie die Sätze:

1. Die natürlichen Magnete haben eine geringe... 2. Der Form nach unterscheidet man... 3. Jeder Magnet hat zwei... 4. Verlauf und Richtung magnetischer Feldlinien findet man mit Hilfe... 5. Die Erde ist auch ein riesiger...

IV. Bilden Sie mit dem Substantiv „Magnet" eine Wortfamilie und bilden Sie Sätze mit diesen Wörtern.

V. Bilden Sie Sätze mit folgenden Wörtern und Wortgruppen:

Magnetismus, Magnet, Magnetfeld, magnetischer Südpol, magnetischer Nordpol .

Der Elektromagnet

Jeder stromdurchflossene Leiter ist von einem Mag-. netfeld umgeben. Diese Erscheinung wird Elektromagnetismus genannt.

Die Feldlinien des Magnetfeldes eines geraden stromdurchflossenen Leiters bilden konzentrische Kreise um den Leiter. Wenn man statt eines geraden stromdurchflossenen Leiters eine stromdurchflossene Zylinderspule benutzt, so findet man, daß das Magnetfeld im Außenraum der Spule die gleiche Form, wie das Feld eines Stabmagnets besitzt. Die magnetischen Feldlinien sind geschlossene Kurven. Wenn in das Innere der Spule ein Kern aus Eisen oder aus einem anderen ferromagnetischen Material gebraucht wird, entsteht ein Elektromagnet, dessen Feldstärke bei gleicher elektrischer Stromstärke und gleicher Windungszahl der Spule mehrere tausendmal größer sein kann als die Feldstärke der Spule ohne Kern.

Der Elektromagnetismus hat außerordentlich große Bedeutung für die gesamte Elektrotechnik. Der Schreibstift des Telegrafenapparates wird durch einen Elektromagnet auf das vorbeirollende Papierband gedrückt. Die tönende Membran des Telefons und des Kopfhörers wird von einem Elektromagneten in Schwingung versetzt. Durch die magnetische Kraft starker Elektromagneten werden die beweglichen Teile der Elektromotoren in Bewegung gesetzt.

Der Kopfhörer

Schraubt man eine Hörmuschel eines Kopfhörers oder eines Fernsprechhörers, so sieht man ein kreisrundes dünnes Stahlblech, die Membrane. Sie gibt die auf elektrischem Wege übermittelte Sprache und Musik wieder. Schiebt man die Membrane eine Kleinigkeit beiseite, so stellt man fest, daß sie an ihrer Unterlage klebt. Sie wird von magnetischen Kräften festgehalten. Hebt man die Membrane ab, so sieht man die beiden Magnetpole eines Dauermagneten, auf die je eine kleine Spule mit vielen dünnen Drahtwindungen aufgeschoben ist. Durch diese Spulen werden die elektrischen Stromstöße geleitet, mit denen man Sprache und Musik im Draht der Fernsprechleitung oder auf drahtlosem Wege überträgt. Die Stromstöße rufen in den Spulen Elektromagnetismus hervor, der stoßweise die Anziehungskraft der beiden Magnetpole verstärkt oder verschwächt. Dadurch wird die Membrane in die gleichen Schwingungen versetzt wie die Mikrofonmembrane, die besprochen wird. Die Membrane der Hörmuschel schwingt. Sie erzeugt die gleichen Schallwellen, die auf der Sendestation ins Mikrofon gesprochen werden. In der Hörmuschel werden also elektrische Stromstöße in Schallwellen umgewandelt. Im Mikrofon hingegen werden Schallwellen in elektrische Stromstöße von entsprechendem Rhythmus umgewandelt.

Mit den beiden Hörmuscheln eines Kopfhörers kann man ohne Stromquelle und ohne ein besonderes Mikrofon auf eine Entfernung von etwa 50 m telefonieren.

Die beiden Enden der einen Hörmuschel werden mit den beiden Enden der anderen Hörmuschel durch zwei entsprechend lange Leitungen aus Klingeldraht verbunden. Damit ist die Fernsprechanlage schon fertig. Jede der beiden Hörmuscheln kann dabei sowohl zum Abhören, als auch zum Besprechen benutzt werden. Verwunderlich erscheint zunächst, daß hier keine Stromquelle notwendig ist und daß die Hörmuschel auch als Mikrofon verwendet werden kann. Wie ist das möglich?

Die Membrane der Hörmuschel wird von dem unter ihr liegenden Dauermagneten magnetisch angezogen und dabei wird sie selbst zum Magneten. Sprechen oder singen wir gegen die Membrane, so wird die magnetische Membrane durch die Schallwellen in Schwingungen versetzt. Der Membrane-Magnet bewegt sich also in der Nähe der Leiterspulen der Hörmuschel. So entstehen beim Besprechen der Membrane im Rhythmus der Sprache Induktionsströme, die durch den Leitungsdraht zur anderen Hörmuschel fließen. Die besprochene Hörmuschel wirkt also wie eine Dynamomaschine und erzeugt Strom, und zwar sofort im Rhythmus der Sprachschwingungen. Beim Besprechen der Hörmuschel wird also ein Teil der Schallenergie in elektrische Energie umgewandelt, die in der anderen Hörmuschel wieder in Schallenergie umgewandelt wird.

Das Magnettongerät

Das Magnettongerät ermöglicht eine wirklichkeitsgetreue Aufnahme und Wiedergabe von Schallwellen, wie sie von keinem anderen Gerät erreicht wird. Der Schall wird dabei magnetisch aufgezeichnet. Ähnlich wie beim Film benutzt man ein aus Kunststoff hergestelltes elastisches Band, das 6,5 mm breit und 0,03 mm dick ist. Auf dem Tonband ist eine magnetisierbare dünne Schicht Magnetit aufgetragen, die ganz gleichmäßig verteilt, winzige Eisenpulverteilchen enthält.

Den Schall nimmt ein Mikrofon auf. Die verstärkten Mikrofonströme werden in eine Spule geleitet, die um einen geschlitzten Eisenring gewickelt ist. Der Ring mit der Spule ist ein Elektromagnet, dessen Pole sich am Schlitz gegenüberstehen. Im Rhythmus des Mikrofonstroms werden die Pole des Elektromagneten mehr oder weniger stark magnetisch, und die auf dem Tonband an den Polen vorübergleitenden Eisenteilchen werden entsprechend magnetisiert.

Beim Abspielen läuft das Tonband an der gleichen Einrichtung wie bei der Tonaufnahme vorbei. Die magnetisierten Eisenteilchen erzeugen in der Spule Induktionsströme, die im Rundfunkempfänger verstärkt und vom Lautsprecher wiedergegeben werden.

Mit einer besonderen elektrischen Einrichtung lassen sich die magnetischen Aufzeichnungen auf dem Tonband wieder löschen, so daß jedes Band für eine neue Tonaufnahme verwendet kann. Magnettongeräte werden insbesondere im Rundfunk verwendet.

Übungen

I. Beantworten Sie folgende Fragen:

1. Welche Erscheinung nennt man Elektromagnetismus? 2. Welche Form besitzt das Magnetfeld eines geraden stromdurchflossenen Leiters? 3. Welche Form besitzt das Magnetfeld einer stromdurchflossenen Zylinderspule? 4. Wie kann man das Magnetfeld einer stromdurchflossenen Spule verstärken? 5. Worin umwandeln sich die elektrischen Stromstöße in der Hörmuschel? 6. Wo verwendet man Magnettongeräte?

II. Übersetzen Sie ins Russische:

1. Mit Hilfe des elektrischen Stromes werden starke Magnete hergestellt. 2. Elektromagnete werden in der Technik verwendet. 3. Der Elektromagnetismus hat eine große Bedeutung für die Elektrotechnik. 4. Die Arbeit eines Kopfhörers beruht auf dem Elektromagnetismus. 5. Magnettongeräte verwendet man im Rundfunk.

III. Bilden Sie Sätze aus folgenden Wörtern:

1. anziehen, die Magnetpole, ungleichnamig, einander;

2. die Feldlinien, magnetisch, sein, die Kurven, geschlössen;

3. die Technik, die Elektromagnete, in, verwenden, man.

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