Razumevanje magnetnega polja

Znano je, da ima Zemlja magnetno polje, ki služi za zadrževanje ozračja in zaščito ljudi pred škodljivim kozmičnim sevanjem in sončnimi vetrovi. Vendar so strokovnjaki v svojih različnih študijah ugotovili, da se magnetno polje občasno v obdobju milijonov let obrne, tako da se Severni in Južni pol zamenjata. Toliko koristi zemeljskega magnetnega polja za kontinuiteto življenja v njem. Kaj potem pomeni magnetno polje?

Magnetno polje je prostor, ki obdaja magnet, kjer magnet še vedno deluje. Njegova jakost se spreminja glede na razdaljo, torej je magnetno polje v točki obratno sorazmerno kvadratu razdalje od magneta.

Moč, ki jo izkusijo magnetni polovi, pa naj bodo to severni ali južni polovi, ki so nameščeni v magnetnem polju, se imenuje jakost magnetnega polja. Medtem se tokovi, ki tvorijo ukrivljen vzorec v magnetnem polju, imenujejo črte magnetne sile ali pa jih lahko definiramo kot magnetne namišljene črte, ki kažejo smer magnetnega polja.

Magnetne silnice imajo lastnosti in vzorce, kjer se lastnosti magnetnih silnic nagibajo k vzdolžnemu krčenju, torej tisti, ki so bližje polovom, imajo tudi težnjo izvajati bočni ali bočni pritisk, zaradi česar se medsebojno odbijajo. Kar zadeva nastali vzorec magnetne sile, bo odvisen od vrste uporabljenega magneta.

Oerstedov poskus

Leta 1819 je danski znanstvenik Hans Cristian izvedel poskus s pomočjo kompasa in prevodniške žice. Kjer električni tok, ki prehaja skozi vodniško žico, povzroči odklon igle kompasa, ko je trenutna žica bližje igli kompasa.

(Preberite tudi: Kako izračunati magnetno polje)

Tok, ki teče skozi kos žice, tvori magnetno polje (M) okoli žice. Polje je usmerjeno po pravilu desne roke, toda z različno obliko elektrificirane žice bo smer magnetnega polja drugačna.

  • Magnetno polje z ravno žico

Smer magnetnega polja v ravno tekoči žici lahko določimo s pomočjo desnega pravila. Pri uporabi tega desnega pravila primite tokovno žico z desno roko, tako da palec kaže smer električnega toka, smer vrtenja ostalih štirih prstov pa smer magnetnega polja.

  • Magnetno polje z dvignjeno žico

Smer magnetnega polja v naviti žici lahko določimo s pomočjo desnega pravila. Pri uporabi pravila desne roke uporabite štiri prste desne roke kot smer toka na žici, nato pa bo palec pokazal smer magnetnega polja.

  • Magnetna polja v solenoidih

Solenoid je tuljava žice v obliki vijačnice. V elektromagnetnem odseku je več zavojev, v katerih se lahko ustvari enakomerno magnetno polje, kadar ga napaja električni tok. Medtem bo magnetno polje v tem elektromagnetnem polju odvisno od količine toka, ki teče v elektromagnetnem polju, števila obratov magnetnega polja in narave jedra v elektromagnetnem polju.

Faraday in Henryjev eksperiment

Dva znanstvenika iz Anglije in Amerike, in sicer Michael Faraday in Josep Henry, sta izvedla poskuse na področju elektromagnetne indukcije. Oba sta odkrila dejstvo, da bodo spremembe magnetnega polja povzročile indukcijo električnega toka.