Pole magnetyczne a siła magnetyczna
Magnetyzm jest bardzo ważną właściwością materii, która jest wykorzystywana w wielu różnych zastosowaniach. Pole magnetyczne to siła magnetyzmu wytworzonego przez magnes, natomiast siła magnetyczna to siła działająca na dwa obiekty magnetyczne. Pojęcia pola magnetycznego i siły magnetycznej są szeroko stosowane w takich dziedzinach, jak mechanika klasyczna, teoria elektromagnetyczna, teoria pola i różne inne zastosowania. W tym artykule omówimy, czym jest pole magnetyczne i siła magnetyczna, ich definicje, zastosowania tych dwóch, podobieństwa i wreszcie różnice między polem magnetycznym a siłą magnetyczną.
Pole magnetyczne
Magnesy zostały odkryte przez Chińczyków i Greków w okresie 800 p.n.e. do 600 r. p.n.e. W 1820 r. Hans Christian Oersted, duński fizyk odkrył, że drut przewodzący prąd powoduje, że igła kompasu ustawia się prostopadle do drutu. Jest to znane jako indukcyjne pole magnetyczne. Pole magnetyczne jest zawsze powodowane przez poruszający się ładunek (tj. zmienne w czasie pole elektryczne). Magnesy trwałe są wynikiem łączenia spinów elektronów atomów w celu wytworzenia netto pola magnetycznego. Aby zrozumieć pojęcie pola magnetycznego, należy najpierw zrozumieć pojęcie linii pola magnetycznego. Linie pola magnetycznego lub linie sił magnetycznych to zbiór urojonych linii, które są rysowane od bieguna N (północnego) magnesu do bieguna S (południowego) magnesu. Z definicji linie te nigdy się nie przecinają, chyba że natężenie pola magnetycznego wynosi zero. Należy zauważyć, że magnetyczne linie sił są koncepcją. W prawdziwym życiu nie istnieją. Jest to model wygodny do jakościowego porównywania pól magnetycznych. Pole magnetyczne to ilościowy rozkład tych linii pola magnetycznego. Siła pola magnetycznego w pewnym punkcie jest proporcjonalna do gęstości linii pola magnetycznego w tym punkcie. Pole magnetyczne jest również znane jako gęstość strumienia magnetycznego.
Siła magnetyczna
Siła magnetyczna to siła wytworzona przez dwa magnesy. Pojedynczy magnes nie może wytworzyć siły magnetycznej. Siły magnetyczne powstają, gdy magnes, materiał magnetyczny lub przewód przewodzący prąd zostaną umieszczone w zewnętrznym polu magnetycznym. Siły wywołane jednorodnymi polami magnetycznymi są łatwe do obliczenia, ale siły wywołane nieregularnymi polami magnetycznymi są stosunkowo trudne. Siły magnetyczne są mierzone w Newtonach. Siły te są zawsze wzajemne.
Jaka jest różnica między polem magnetycznym a siłą magnetyczną?
• Do wytworzenia pola magnetycznego potrzebny jest tylko jeden magnes. Aby wytworzyć pole magnetyczne, muszą być obecne co najmniej dwa magnesy.
• Pole magnetyczne jest mierzone w teslach lub gausach, natomiast siła magnetyczna w niutonach.
• Istnieją dwa rodzaje pól magnetycznych znane jako pole B i pole H, ale jest tylko jeden rodzaj siły magnetycznej.
