• Vad är ett magnetfält?
• Ursprunget till ett magnetfält
• Typer av magnetfält
• Riktningen av ett magnetfält
• Jordens magnetfält

Vi förklarar vad ett magnetfält är, hur det produceras och vad det har för egenskaper. Vi berättar också om jordens magnetfält.

Magnetiska fält är dipoler, de har en nordpol och en sydpol.

Vad är ett magnetfält?

Ett magnetfält är den matematiska representationen av det sätt på vilket magnetiska krafter är fördelade i Plats som omger en magnetisk källa. Denna källa kan vara en magnet, en belastning på rörelse eller en elektrisk ström (många laster i rörelse). Närhelst något av dessa element existerar, kommer det att finnas ett magnetfält runt det, det vill säga ett fält av magnetiska krafter. Utanför detta fält finns inga magnetiska effekter.

En grundläggande egenskap hos magnetfält är att de är dipoler: de har en nordpol och en sydpol, som också kallas en positiv pol och en negativ pol. till skillnad från elektriska fält som kan genereras av elektriska laddningar (som en elektron), finns det inga "magnetiska laddningar" som genererar magnetfält. Magnetiska fält har alltid två poler associerade med dem. Som en konsekvens är de magnetiska fältlinjerna alltid stängda, som i fallet med magneten: de lämnar nordpolen och anländer till sydpolen.

Ursprunget till ett magnetfält

För att ett magnetfält ska existera måste det finnas en källa till magnetisk energi (som en magnet), en rörlig laddning eller en elektrisk ström.Dessa element är de enda som kan skapa ett magnetfält och de enda som kan påverkas av det.

En elektrisk laddning (som en elektron som rör sig i rymden) genererar ett magnetfält runt den som kommer att utöva en kraft på en annan rörlig laddning. Samma sak händer med elektriska strömmar.

Fallet med magneter är speciellt eftersom det inte finns några rörliga laddningar inblandade, utan dessa material genererar ett magnetfält på grund av vissa mikroskopiska fenomen av en viss komplexitet.

Som beskrivs av Ampères lag och Maxwells ekvationer, existerar ofta magnetiska fält och elektriska fält tillsammans i natur. Vissa förändringar i tiden för ett magnetfält producerar elektriska fält. Ett bra exempel på samexistensen av dessa två fält är elektromagnetisk strålning, som t.ex ljus.

Förekomsten av magnetiska fält kan kontrolleras med hjälp av en anordning som kallas en magnetometer.

Typer av magnetfält

En elektromagnet genereras genom förskjutning av laddningar från en elektrisk ström.

Magnetiska fält kan klassificeras efter deras källa till skapandet:

• Magnetiska fält som kommer från en magnet. Magneter är material som har den speciella egenskapen att ha ett permanent magnetfält, skapat av vad i fysisk är känt som snurra elektroner (kan förstås genom att tänka på det som ett snurr på sig själva). Å andra sidan finns det metaller som kan "bli" magneter när de magnetiseras av ett externt magnetfält.
• Magnetiska fält från ström. Varje laddning i rörelse producerar ett magnetfält. Därför producerar en elektrisk ström också ett magnetfält. Till exempel: elektromagneter (som den i figuren ovan) är enheter som med hjälp av en batteri ström cirkuleras genom en tråd lindad på metall. Denna ström genererar ett magnetfält runt den som magnetiserar metallen och genererar ett annat magnetfält. Således används elektromagneter för att generera variabla magnetfält eftersom magnetfältet förändras genom att ändra strömmen.

Riktningen av ett magnetfält

Magnetfältslinjerna talar om dess riktning.

Deadress av ett magnetfält kan beskrivas med hjälp av linjer eller vektor, med ansvar för att peka ut den riktning mot vilken de magnetiska krafterna pekar. I figuren ovan kan du tydligt se linjerna i magnetfältet som genereras av magneten, som anger riktningen för den kraft med vilken magneten interagerar med metallpartiklarna.

Det faktum att magnetfältet har en riktning antyder att det är en vektor. Några tvinga är en vektorstorhet, det vill säga den representerar en kvantitet som har en riktning och en känsla, såsom hastighet. Eftersom magnetfältet är proportionellt mot den magnetiska kraften är det också en vektorstorhet. Faktum är att det är intressant att notera att den magnetiska kraften som känns av en rörlig partikel nedsänkt i ett magnetfält alltid är vinkelrät mot fältets riktning och dess egen hastighet.

Jordens magnetfält

Jordens magnetfält avleder strålning från solen.

Vår planet har ett naturligt magnetfält, även kallat ett geomagnetiskt fält. I mitten av Jorden det finns gjutjärn (för de höga temperaturer). På grund av jordens rotation är denna metalliska vätska i konstant rörelse och bildar en elektrisk ström (när metallen rör sig rör sig elektronerna som utgör den). Denna ström är det som producerar jordens magnetfält som är så intensivt att det flyr från jordens yta.

Jordens magnetfält spelar en mycket viktig roll eftersom det avleder mycket farlig strålning för levande varelser från Sol. Utan jordens magnetfält är atmosfär det skulle förstöras av kosmiska strålar. De kompasser vi använder för navigering interagerar med detta fält: dess magnetiserade nål är alltid i linje med jordens magnetfält, vilket indikerar nord. Dessutom använder många migrerande djur planetens magnetfält för att alltid orientera sig och röra sig i samma riktningar under specifika perioder på året.