Fakty o polu magnetycznym dla dzieci

Elektryczność – Magnetyzm

Pole magnetyczne to obszar wokół magnesu, w którym występuje siła magnetyczna. Poruszające się ładunki elektryczne mogą wytwarzać pola magnetyczne. Pola magnetyczne można zwykle zobaczyć za pomocą linii strumienia magnetycznego. W każdym momencie kierunek pola magnetycznego jest wskazywany przez kierunek linii strumienia magnetycznego. Siła magnesu zależy od odległości pomiędzy liniami strumienia magnetycznego. Im bliżej siebie znajdują się linie strumienia, tym silniejszy jest magnes. Im dalej od siebie, tym słabszy. Linie strumienia można zobaczyć, umieszczając opiłki żelaza na magnesie. Opiłki żelaza poruszają się i układają w linie. Pola magnetyczne nadają moc innym cząstkom, które dotykają pola magnetycznego.

W fizyce pole magnetyczne jest polem, które przechodzi przez przestrzeń i które sprawia, że siła magnetyczna porusza ładunki elektryczne i dipole magnetyczne. Pola magnetyczne są wokół prądów elektrycznych, dipoli magnetycznych, i zmieniających się pól elektrycznych.

Po umieszczeniu w polu magnetycznym, dipole magnetyczne są w jednej linii z ich osi być równoległe do linii pola, jak widać, gdy opiłki żelaza są w obecności magnesu. Pola magnetyczne mają również własną energię i pęd, z gęstością energii proporcjonalną do kwadratu natężenia pola. Pole magnetyczne mierzy się w jednostkach tesli (jednostki SI) lub gaussów (jednostki Cgs).

Istnieją pewne godne uwagi specyficzne rodzaje pola magnetycznego. Dla fizyki materiałów magnetycznych, zobacz magnetyzm i magnes, a dokładniej diamagnetyzm. O polach magnetycznych wytwarzanych przez zmianę pola elektrycznego, patrz elektromagnetyzm.

Pole elektryczne i pole magnetyczne są składowymi pola elektromagnetycznego.

Prawo elektromagnetyzmu zostało stworzone przez Michaela Faradaya.

Pole H

Model bieguna magnetycznego: dwa przeciwległe bieguny, północny (+) i południowy (-), oddzielone od siebie odległością d wytwarzają pole H (linie).

Fizycy mogą powiedzieć, że siły i momenty między dwoma magnesami są spowodowane przez bieguny magnetyczne odpychające się lub przyciągające. Jest to podobne do siły Coulomba odpychającej takie same ładunki elektryczne lub przyciągającej przeciwne ładunki elektryczne. W tym modelu, magnetyczne pole H jest wytwarzane przez ładunki magnetyczne, które są „rozmazane” wokół każdego bieguna. Tak więc, pole H jest jak pole elektryczne E, które zaczyna się od dodatniego ładunku elektrycznego, a kończy na ujemnym ładunku elektrycznym. W pobliżu bieguna północnego wszystkie linie pola H skierowane są od bieguna północnego (czy to wewnątrz magnesu, czy na zewnątrz), natomiast w pobliżu bieguna południowego (czy to wewnątrz magnesu, czy na zewnątrz) wszystkie linie pola H skierowane są w kierunku bieguna południowego. Biegun północny odczuwa więc siłę w kierunku pola H, podczas gdy siła na biegunie południowym jest przeciwna do pola H.

W modelu bieguna magnetycznego elementarny dipol magnetyczny m jest utworzony przez dwa przeciwległe bieguny magnetyczne o sile biegunowej qm oddzielone od siebie bardzo małą odległością d, taką, że m = qm d.

Niestety, bieguny magnetyczne nie mogą istnieć oddzielnie. Wszystkie magnesy mają pary północ/południe, które nie mogą być rozdzielone bez stworzenia dwóch magnesów, z których każdy ma parę północ/południe. Bieguny magnetyczne nie uwzględniają również magnetyzmu, który jest wytwarzany przez prądy elektryczne, ani siły, jaką pole magnetyczne wywiera na poruszające się ładunki elektryczne.

Powiązane strony

• Strumień magnetyczny

Obrazy dla dzieci

• 

  Jeden z pierwszych rysunków pola magnetycznego, autorstwa René Descartes’a, z 1644 r., przedstawiający Ziemię przyciągającą kamienie. Ilustruje jego teorię, że magnetyzm jest spowodowany obiegiem małych spiralnych cząstek, „nitek”, przez nitkowate pory w magnesach.

• 

  Kierunek linii pola magnetycznego reprezentowany przez ułożenie opiłków żelaza posypanych na papier umieszczony nad magnesem sztabkowym.

.