Čáry magnetického pole kolem magnetu: 9 důležitých faktů

Každý magnet spojený s magnetickým polem je zodpovědný za vytváření magnetických siločar kolem magnetu, aby ovlivnil magnetické působení na pohybující se náboje nebo magnetizovaný materiál.

Obecně je magnetické pole vektor, jehož směr je určen čarami magnetického pole. Kompas se používá ke zjištění směru magnetického pole, což pomáhá kreslit siločáry magnetického pole kolem magnetu. V tomto příspěvku se dozvíte několik faktů ovlivňujících magnetické siločáry kolem magnetu.

Co jsou magnetické siločáry a jaké jsou jejich vlastnosti?

Magnetické siločáry jsou vizuální reprezentací hustoty pole kolem magnetu.

Magnetické siločáry jsou pomyslná čára nakreslená kolem magnetu, která představuje směr pole sledovaného mezi jedním pólem k druhému nebo mezi dvěma magnety. Obvykle se magnetické siločáry vynořují z pólů a znázorňují náhodnou interakci polí.

Magnetické siločáry, nazývané také magnetické siločáry, zavedl slavný vědec Michael Faraday. Tyto siločáry magnetického pole jsou tečné k magnetickému poli v libovolném bodě prostoru.

magnetické siločáry kolem magnetu
Magnetické siločáry kolem magnetu
Obrázek kreditů: Wikimedia commons

Vlastnosti siločar magnetického pole

Vlastnosti magnetických siločar jsou uvedeny níže.

  • Magnetické siločáry jsou také vektorové veličiny mající velikost a směr.
  • Magnetické siločáry se nikdy nemohou vzájemně protínat.
  • Všechny siločáry magnetického pole mají stejnou délku.
  • Magnetické siločáry jsou spojité a tvoří kolem magnetu uzavřenou zakřivenou strukturu.
  • Směr toku magnetických siločar závisí na médiu.
  • Magnetické siločáry vždy volí nejméně odolnou cestu mezi dvěma protilehlými póly.
  • Magnetické siločáry jsou nepřímo úměrné vzdálenosti. Pokud se vzdálenost od magnetu zvětší, hustota siločáry se sníží.
  • Hustota pole je vyšší na pólech.
  • Když jsou siločáry magnetického pole vzájemně rovnoběžné a ve stejné vzdálenosti, vytvářejí rovnoměrné magnetické pole.
  • Magnetické siločáry proudí z oblasti s vysokou propustností do oblasti s nízkou propustností.

Jaké jsou magnetické siločáry kolem magnetu?

Kvalitativním nástrojem pro vizualizaci magnetické interakce mezi dvěma póly magnetu jsou magnetické siločáry kolem magnetu. Tyto siločáry odpovídají oblasti kolem magnetu, kde se odhaduje síla pole.

Magnetické siločáry kolem magnetu jsou pomyslné siločáry, které vycházejí z jednoho pólu magnetu a dosáhnou dalšího pólu, pak se pohybují směrem k vynořenému pólu z vnitřku magnetu. Magnetické siločáry kolem magnetu také specifikují oblast pod magnetickým vlivem a orientaci směru pole.

Ukažme si například experiment s použitím bílého listu papíru, magnetu a kompasu.

  • Umístěte magnet doprostřed papíru. Vezměte kompas a umístěte jej na jeden pól magnetu. Nyní můžete pozorovat, že střelka kompasu ukazuje jedním konkrétním směrem. Na papíře označte tužkou tečku tam, kde ukazuje kompas.
  • Nyní sejměte kompas z tohoto bodu a ponechte jej na bodu, který jste předtím označili. Nyní stejným způsobem označte na listu tečku, kam ukazuje šipka. Tento postup je nutné opakovat, dokud kompas nedosáhne opačného pólu. Když kompas dosáhne jiného konce, spojte tečky, které jste předtím označili. Poskytuje zakřivenou čáru, která představuje čáru magnetického pole.

Tento proces se opakuje umístěním kompasu na různé pozice blízko pólu magnetu, čímž získáte magnetické siločáry kolem magnetu.

Kde jsou magnetické siločáry magnetu nejsilnější a proč?

Počet siločar kolem magnetu odpovídá za sílu magnetických siločar.

V blízkosti magnetu jsou siločáry hustší a na pólech magnetu je oblast, kde magnetické siločáry vystupují z magnetu. Tak lze pozorovat nejsilnější magnetické siločáry kolem magnetu na jeho pólu.

Póly jsou považovány za původ siločar, odkud vycházejí. Siločáry jsou více přeplněné v oblasti blízko magnetu; jak se vzdalujete od magnetu, magnetická interakce mezi póly se snižuje, v důsledku čehož se snižuje hustota siločar.

Všichni víme, že pohybující se náboje nesou magnetické pole a magnetické siločáry lze znázornit. Pokud považujete vodič s proudem za magnet, počet dostupných nábojů pro vyvolání pohybu je vyšší. Vznikající magnetické siločáry kolem vodiče jsou tedy na pólech silnější.

Kde jsou siločáry magnetického pole nejslabší?

Oblast, kde je počet siločar magnetického pole menší, se považuje za nejslabší oblast siločar magnetického pole.

Směrem ke středu magnetu hustota siločar stále klesá; magnetické siločáry tedy vykazují slabou interakci s materiálem. A také, ve středu magnetu, magnetické pole vykazuje malou interakci, která je považována za nejslabší oblast.

V bodě blíže středu se magnetická pole zmenšují a příspěvek magnetických dipólů z pole je částečně zrušen kvůli určité antiparalelní interakci s dipólem v blízkosti středu. Z tohoto důvodu jsou siločáry magnetického pole nejslabší ve středu a v oblastech blíže středu.

Jak se magnetické siločáry šíří kolem magnetu?

Víme, že magnetické siločáry tvoří strukturu s uzavřenou smyčkou. Tato smyčka se může rozložit do libovolného rozsahu v závislosti na velikosti a síle pole.

Magnetické siločáry se šíří kolem magnetu takovým způsobem, že siločáry mají vždy tendenci směřovat k severnímu pólu a vstupovat do jižního pólu. Siločáry se rozprostírají v oblasti, kde magnetická pole vykazují slabou interakci a sbíhají se na pólech, kde je síla magnetického pole silnější.

Pokud považujete Zemi za obří magnet, siločáry vycházejí ze zemských pólů a rozprostírají se v prostoru v oblasti blíže středu Země, kde je magnetická síla interakce malá. Odstup mezi čarami se také zvyšuje v oblasti slabého pole.

obrázek 131
Síla magnetických siločar blízko a daleko od magnetu
Obrázek kreditů: Wikimedia commons

Jsou magnetické siločáry blíže k magnetu?

Magnetické siločáry jsou způsobeny interakcí mezi opačnými póly. Magnetické siločáry v blízkosti magnetu tedy závisí na magnetickém poli a síle.

Magnetická pole jsou blízko sebe blízko magnetu a dokonce se sbíhají na pólech, protože síla pole bude maximální v oblasti blízko magnetu.

Magnetické siločáry připomínají vlastnosti kapaliny. Jak se volně rozprostírají v prostoru, více se rozcházejí. Odstup mezi jednotlivými siločárami vychází z pólů magnetu a zvětšuje se, jak jsou body daleko od magnetu. To je způsobeno silou a silou magnetického pole.

Jak se vzdalujete od pole, magnetické siločáry se rozšiřují a interakce pole slábne. Oblast blíže k poli ukazuje, že intenzita pole potřebná pro magnetickou interakci je větší, takže siločáry jsou blízko u sebe.

Je tyčový magnet obklopen siločarami magnetického pole?

Každý magnet je navržen tak, aby měl kolem sebe magnetické pole. To samozřejmě zahrnuje i tyčové magnety.

Magnetické siločáry také obklopují tyčový magnet. Tyto siločáry vycházejí z jednoho pólu a znovu vstupují do tyčového magnetu na jiném pólu. Magnetické siločáry obklopující tyčový magnet sledují specifický vzor, ​​který pomáhá indikovat orientaci pole kolem magnetu.

Jednoduchý experiment může popsat magnetické siločáry obklopující tyčový magnet pomocí bílého papíru a tyčového magnetu. Nejprve umístěte tyčový magnet do středu papíru na stůl, vezměte trochu železné výplně a rozlijte ji na papír. Poté jemně poklepejte na stůl, aby se výplně mohly hladce rozprostřít kolem magnetu.

Po tomto postupu můžeme pozorovat, že výplně obklopují magnet se zadaným zarovnáním reprezentujícím magnetické pole. Směr těchto polí lze vizualizovat nakreslením pomyslných čar, které dávají magnetické siločáry obklopující tyčový magnet.

obrázek 129
Magnetické siločáry obklopující tyčový magnet
Obrázek kreditů: Wikimedia commons

Jaký je směr siločar magnetického pole kolem tyčového magnetu?

Již víme, že směr magnetického pole je určen čarami magnetického pole kolem magnetu.

Směr magnetických siločar kolem tyčového magnetu směřuje od severu k jižnímu pólu. Vytvářejí těsně zakřivený vzor kolem magnetu, protože znovu vstupuje do magnetu na jižním pólu a znovu se vynořuje ze severního pólu, čímž vytváří souvislý vzor.

Směr magnetické siločáry závisí na médiu. Směr siločáry od severního pólu k jižnímu pólu je, když je magnet v hmotném médiu. Ve vzduchu proudí magnetické siločáry od jižního k severnímu pólu a vytvářejí strukturu s uzavřenou smyčkou.

Země vždy ve vzduchu připomíná obří tyčový magnet. Siločáry, které vycházejí ze zemského jádra, směřují vždy od jižního pólu k severnímu pólu. To dokazuje, že směr siločar je středně závislý.

Proč investovat do čističky vzduchu?

Z tohoto příspěvku jsme narazili na mnoho faktů o magnetických siločarách kolem magnetu. Ukazuje, že siločáry magnetického pole kolem magnetu vizualizují orientaci a sílu pole kolem magnetu. Poskytuje také popis závislosti na médiu pro demonstraci směru proudění.

Také čtení: