Elektriciteit – Magnetisme
Elektrisch veld – Elektrische flux –
De wet van Gauss – Elektrische potentiaal-energie –
Elektrisch potentiaal – Elektrostatische inductie –
Elektrisch dipoolmoment – Polarisatiedichtheid
Magnetisatie – Magnetische flux – Wet van Biot-Savart –
Magnetisch dipoolmoment – Wet van Gauss voor magnetisme
Inductantie – Impedantie – Resonante holten – Golfgeleiders
Het magnetisch veld is het gebied rond een magneet waarin een magnetische kracht heerst. Bewegende elektrische ladingen kunnen magnetische velden maken. Magnetische velden zijn meestal te zien aan magnetische fluxlijnen. De richting van het magnetisch veld is altijd af te lezen aan de richting van de magnetische fluxlijnen. De sterkte van een magneet heeft te maken met de ruimte tussen de magnetische fluxlijnen. Hoe dichter de fluxlijnen bij elkaar liggen, hoe sterker de magneet is. Hoe verder ze van elkaar verwijderd zijn, hoe zwakker. De fluxlijnen kun je zien door ijzervijlsel over een magneet te leggen. Het ijzervijlsel beweegt en schikt zich in de lijnen. Magnetische velden geven kracht aan andere deeltjes die in aanraking komen met het magnetisch veld.
In de natuurkunde is het magnetisch veld een veld dat door de ruimte gaat en dat door een magnetische kracht elektrische ladingen en magnetische dipolen in beweging brengt. Magnetische velden bevinden zich rond elektrische stromen, magnetische dipolen en veranderende elektrische velden.
Wanneer ze in een magnetisch veld worden geplaatst, staan magnetische dipolen op één lijn met hun assen evenwijdig aan de veldlijnen, zoals te zien is wanneer ijzervijlsel zich in de aanwezigheid van een magneet bevindt. Magnetische velden hebben ook hun eigen energie en impuls, met een energiedichtheid die evenredig is met het kwadraat van de veldsterkte. Het magnetisch veld wordt gemeten in de eenheden teslas (SI-eenheden) of gauss (cgs-eenheden).
Er zijn enkele opmerkelijke specifieke soorten van het magnetisch veld. Voor de fysica van magnetische materialen, zie magnetisme en magneet, en meer bepaald diamagnetisme. Voor magnetische velden gemaakt door veranderende elektrische velden, zie elektromagnetisme.
Het elektrische veld en het magnetische veld zijn componenten van het elektromagnetische veld.
De wet van het elektromagnetisme werd gesticht door Michael Faraday.
H-veld
Fysici kunnen zeggen dat de krachten en koppels tussen twee magneten worden veroorzaakt doordat magnetische polen elkaar afstoten of aantrekken. Dit is vergelijkbaar met de Coulomb-kracht die dezelfde elektrische ladingen afstoot of tegengestelde elektrische ladingen aantrekt. In dit model wordt een magnetisch H-veld geproduceerd door magnetische ladingen die rond elke pool worden “uitgesmeerd”. Het H-veld is dus als het elektrische veld E dat begint bij een positieve elektrische lading en eindigt bij een negatieve elektrische lading. Bij de noordpool wijzen alle H-veldlijnen weg van de noordpool (binnen of buiten de magneet), terwijl bij de zuidpool (binnen of buiten de magneet) alle H-veldlijnen naar de zuidpool wijzen. Een noordpool voelt dus een kracht in de richting van het H-veld terwijl de kracht op de zuidpool tegengesteld is aan het H-veld.
In het magnetische poolmodel wordt de elementaire magnetische dipool m gevormd door twee tegengestelde magnetische polen van poolsterkte qm gescheiden door een zeer kleine afstand d, zodanig dat m = qm d.
Magnetische polen kunnen helaas niet los van elkaar bestaan. Alle magneten hebben noord/zuid-paren die niet gescheiden kunnen worden zonder twee magneten te maken die elk een noord/zuid-paar hebben. Ook houden magnetische polen geen rekening met magnetisme dat wordt veroorzaakt door elektrische stromen, noch met de kracht die een magnetisch veld uitoefent op bewegende elektrische ladingen.
Gerelateerde pagina’s
- Magnetische flux
Afbeeldingen voor kinderen
-
Een van de eerste tekeningen van een magnetisch veld, door René Descartes, 1644, waarop te zien is hoe de aarde lodestones aantrekt. Het illustreerde zijn theorie dat magnetisme werd veroorzaakt door de circulatie van minuscule spiraalvormige deeltjes, “draadvormige deeltjes”, door draadvormige poriën in magneten.
De richting van magnetische veldlijnen weergegeven door de uitlijning van ijzervijlsel gestrooid op papier dat boven een staafmagneet is geplaatst.