Es wurde schon thematisiert, dass die Ursache von magnetischen Wirkungen in der Bewegung von elektrischen Ladungen zu suchen ist. Das gilt zum einen atomar, im Aufbau der Materie. Aber auch wenn sich viele Ladungen gerichtet bewegen, wenn also ein elektrischer Strom beispielsweise durch ein Kabel fließt, kommt es zu solchen magnetischen Wirkungen.
Wie wurde das herausgefunden?
Das zugehörige berühmte Experiment aus der Geschichte der Physik ist der sogenannte Oersted-Versuch:
Oersted entdeckte (es wird vermutet per Zufall), dass eine Kompassnadel ausgelenkt wurde, wenn er Strom durch ein nahes Kabel fließen ließ. Er schloss aus seinen weiteren Untersuchungen, dass allgemein ein stromdurchflossener Leiter von einem magnetischen Feld umgeben ist (vgl. Video D1 & D2).
Elektrische und magnetische Felder hängen also miteinander zusammen und rufen sich wechselseitig hervor (vgl. Themengebiet Licht & Schatten).
Video D1: Animation zum Oersted-Versuch.
Video D2: Modernere Ausführung des Oersted-Versuchs.
Elektrische und magnetische Felder
Ganz allgemein lässt sich festhalten: Bewegte elektrische Ladungen erzeugen ein Magnetfeld.
Umgekehrt gilt ebenso: Änderungen des Magnetfeldes erzeugen ein elektrisches Feld- und dadurch gegebenenfalls auch die Bewegung elektrischer Ladungen (Stichwort: elektromagnetische Induktion).
Typische Anwendungsbeispiele hierfür sind vor allem der Elektromagnet (siehe Video D3) und der Elektromotor.
Video D3: Einen eigenen Elektromagneten einfach selber bauen.