Oersted

Geschichtlicher Hintergrund

Das Oersted (Oe) ist ein Maß für die magnetische Feldstärke. Die Einheit Oersted ist benannt nach dem dänischen Physiker und Chemiker Hans Christian Oersted. Hans Christian Oersted entdeckte 1820 die magnetische Wirkung des elektrischen Stroms und trug somit zur Erforschung des Magnetismus wesentlich bei. Er war nicht der erste Physiker, der einen Zusammenhang zwischen Magnetismus und Elektrizität erkannte. Allerdings gerieten frühere Entdeckungen immer wieder in Vergessenheit. Viele Physiker verwechselten auch einfach elektrische und magnetische Kräfte. Erst Hans Christian Oersted erkannte die Bedeutung seiner Entdeckung für moderne elektrotechnische Anwendungen.

Der Zusammenhang zwischen Elektrizität und Magnetismus wurde 1864 durch Maxwell mit Hilfe der Maxwellgleichungen vollständig beschrieben. Mit den Formulierungen von Maxwell erhielt die klassische Elektrodynamik ihre heute noch anerkannte Formulierung.

Die Einheit Oersted

Die Einheit Oersted für die magnetische Feldstärke ist im sogenannten cgs-System definiert. Im cgs-System wird eine Größe aus den physikalischen Basiseinheiten Zentimeter (cm), Gramm (g) und Sekunde (s) gebildet. Daneben gibt es noch die Basiseinheiten für Strom (Ampere), Temperatur (Kelvin), Stoffmenge (mol) und Lichtstärke (candela).

Heute ist allgemein das internationale Einheitensystem oder auch SI-System anerkannt. Demnach werden statt Gramm das Kilogramm (kg) und statt Zentimeter der Meter (m) verwendet. Im SI-System wird die magnetische Feldstärke in Ampere /Meter (A/m) gemessen.

Im Gegensatz zu den meisten anderen Fällen gibt es keine glatte Umrechnung für das Oersted im SI-System. Das Oersted wird so definiert, dass ein Magnetfeld von 1 Oe im Vakuum einer magnetischen Flussdichte von 0,1 Millitesla (mT) entspricht.

Das Tesla ist im Gegensatz zum Oersted jedoch eine SI- Einheit und der Zusammenhang zwischen Magnetfeld H und magnetischer Flussdichte B wird durch die Permeabilitätskonstante des Vakuums (μ₀) bestimmt:

B=μ₀H.

Die Permeabilitätskonstante μ₀ hat im SI-System den Wert \(\mu_0=4\pi\cdot10^{-7}\frac{Vs}{Am}\). Dadurch kommt der nicht glatte Zusammenhang 1 Oersted = 79,577 A/m = \(\frac{1000}{4\pi} A/m\) zustande.

Oftmals findet man in der Literatur auch die Einheit Tesla als Maß für die Magnetfeldstärke. Dies ist jedoch nicht ganz richtig. Wie erwähnt, sind Tesla bzw. Gauß die Einheiten der magnetischen Flussdichte. Das Magnetfeld wird in der Einheit Oersted (1 Oe = 79,577 A/m) angegeben, also in Ampere pro Meter (A/m).