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 {\displaystyle \mathrm {1\,T=1\;{\frac {kg}{A\,s^{2}}}=1\;{\frac {V\,s}{m^{2}}}} }
In CGS-Einheiten {\displaystyle \mathrm {1\,T\,\,\mathrel {\widehat {=}} \,\,10\,000\;Gs} }
Benannt nach Nikola Tesla
Abgeleitet von Weber, Quadratmeter
Siehe auch: Gauß

Das Tesla (T) ist die SI-Einheit der magnetischen Flussdichte. Die Einheit wurde im Jahr 1960 auf der 11. Generalkonferenz für Maß und Gewich (CGPM) in Paris nach Nikola Tesla benannt.

{\displaystyle \mathrm {1\,T=1\,{\frac {V\cdot s}{m^{2}}}=1\,{\frac {Wb}{m^{2}}}=1\,{\frac {kg}{A\cdot s^{2}}}} }

Beziehung zu CGS-Einheiten

Im gaußschen CGS-Einheitensystem, das vor allem noch in der theoretischen Physik verwendet wird, ist die entsprechende Einheit das Gauss (Gs oder G):

{\displaystyle \mathrm {1\,Gs\,\,{\mathrel {\widehat {=}}}\,\,10^{-4}\,T} }

Aufgrund der unterschiedlichen Größensysteme ist der Unterschied zwischen beiden Einheiten allerdings nicht einfach nur ein Faktor (daher das Zeichen ≙).

Die Geophysik benutzte auch die Einheit Gamma (γ):

{\displaystyle \mathrm {1\,\gamma \,\,\mathrel {\widehat {=}} \,\,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 Sechsundzwanzigste Verordnung zur Durchführung des Bundes-Immissionsschutzgesetzes
0,1 handelsüblicher Hufeisenmagnet
0,25 ein typischer Sonnenfleck
1,61 maximale magnetische Flussdichte eines Neodym-Eisen-Bor-Magneten. 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
23,5 derzeit stärkster supraleitender Magnet in der Kernspinresonanz-Spektroskopie (1000 MHz-Spektrometer)
26,8 Die stärkste magnetische Flussdichte, die mit einem supraleitenden Material erzeugt wurde (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).
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)
34.000 Maser, aber nur für 10 ps kurze Dauer
106 bis 108 magnetische Flussdichte auf einem Neutronenstern
108 bis 1011 magnetische Flussdichte auf einem Magnetar
1013 maximale physische magnetische Flussdichte eines Neutronensterns
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Basierend auf einem Artikel in: Wikipedia.de
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Datum der letzten Änderung: Jena, den: 14.07. 2021