• Что такое магнитное поле?
• Происхождение магнитного поля
• Типы магнитного поля
• Направление магнитного поля
• Магнитное поле Земли

Мы объясняем, что такое магнитное поле, как оно создается и каковы его характеристики. Также мы рассказываем вам о магнитном поле Земли.

Магнитные поля дипольные, у них есть северный полюс и южный полюс.

Что такое магнитное поле?

Магнитное поле - это математическое представление того, как магнитные силы распределяются в космос что окружает магнитный источник. Этот источник может быть магнит, нагрузка на движение или один электрический ток (много грузов в движении). Когда бы ни существовал какой-либо из этих элементов, вокруг него будет магнитное поле, то есть поле магнитных сил. Вне этого поля магнитные эффекты отсутствуют.

Фундаментальной характеристикой магнитных полей является то, что они дипольные: у них есть северный полюс и южный полюс, которые также называются положительным полюсом и отрицательным полюсом. в отличие от электрические поля которые могут быть вызваны электрическими зарядами (такими как электрон) отсутствуют «магнитные заряды», создающие магнитные поля. Магнитные поля всегда связаны с двумя полюсами. Как следствие, силовые линии магнитного поля всегда замкнуты, как в случае магнита: они покидают северный полюс и достигают южного полюса.

Происхождение магнитного поля

Для существования магнитного поля должен быть источник магнитной энергии (например, магнит), движущийся заряд или электрический ток.Эти элементы - единственные, способные создавать магнитное поле, и единственные, на которые оно может повлиять.

Электрический заряд (например, электрон, движущийся в пространстве) создает вокруг себя магнитное поле, которое оказывает силу на другой движущийся заряд. То же самое и с электрическими токами.

Случай магнитов особенный, потому что в них нет движущихся зарядов, а скорее эти материалы создают магнитное поле из-за определенных микроскопических явлений определенной сложности.

Как описано законом Ампера и уравнениями Максвелла, магнитные поля и электрические поля часто существуют вместе в природа. Определенные изменения во времени магнитного поля создают электрические поля. Хорошим примером сосуществования этих двух полей является электромагнитное излучение, такое как светлый.

Наличие магнитных полей можно проверить с помощью устройства, известного как магнитометр.

Типы магнитного поля

Электромагнит создается за счет вытеснения зарядов электрическим током.

Магнитные поля можно классифицировать по источникам их создания:

• Магнитные поля, исходящие от магнита. Магниты - это материалы, которые обладают особенностями постоянного магнитного поля, создаваемого тем, что в физический известен как вращение электроны (можно понять, думая об этом как о вращении самих себя). С другой стороны, есть металлы которые могут «стать» магнитами при намагничивании внешним магнитным полем.
• Магнитные поля от тока. Каждый движущийся заряд создает магнитное поле. Следовательно, электрический ток также создает магнитное поле. Например: электромагниты (как на рисунке выше) - это устройства, в которых с помощью аккумулятор ток проходит через проволоку, намотанную на металл. Этот ток создает вокруг себя магнитное поле, которое намагничивает металл и создает другое магнитное поле. Таким образом, электромагниты используются для создания переменных магнитных полей, поскольку при изменении тока магнитное поле изменяется.

Направление магнитного поля

Силовые линии магнитного поля говорят нам его направление.

Вадрес магнитного поля можно описать линиями или вектор, отвечающий за указание направления, в котором указывают магнитные силы. На рисунке выше вы можете ясно видеть линии магнитного поля, создаваемого магнитом, которые указывают направление силы, с которой магнит взаимодействует с металлическими частицами.

Тот факт, что магнитное поле имеет направление, означает, что это вектор. Любой сила является векторной величиной, то есть представляет величину, которая имеет направление и смысл, например скорость. Поскольку магнитное поле пропорционально магнитной силе, то это тоже векторная величина. Фактически, интересно отметить, что магнитная сила, ощущаемая движущейся частицей, погруженной в магнитное поле, всегда перпендикулярна направлению этого поля и ее собственной скорости.

Магнитное поле Земли

Магнитное поле Земли отклоняет радиацию от Солнца.

Наша планета имеет естественное магнитное поле, также называемое геомагнитным полем. В центре земной шар есть чугун (для высоких температуры). Из-за вращения Земли эта металлическая жидкость находится в постоянном движении, образуя электрический ток (когда металл движется, электроны, составляющие его, движутся). Этот ток и создает магнитное поле Земли, которое настолько интенсивно, что ускользает от поверхности Земли.

Магнитное поле Земли играет очень важную роль, поскольку оно отводит очень опасное для живых существ излучение от Земли. солнце. Без магнитного поля Земли атмосфера он будет разрушен космическими лучами. Компасы, которые мы используем для навигации, взаимодействуют с этим полем: его намагниченная стрелка всегда совмещена с магнитным полем Земли, указывая на север. Кроме того, многие мигрирующие животные используют магнитное поле планеты, чтобы всегда ориентироваться и двигаться в одном и том же направлении в определенные периоды года.