Biegun Północny kontra Biegun Południowy
Biegun północny i biegun południowy to dwa bardzo ważne tematy w magnetyzmie. Koncepcje te są niezwykle cenne w takich dziedzinach, jak nawigacja, fizyka, teoria elektromagnetyczna, elektrotechnika, energetyka i wiele innych dziedzin. Aby osiągnąć sukces w takich dziedzinach, konieczne jest jasne zrozumienie tych pojęć. W tym artykule omówimy czym jest magnetyzm, czym jest biegun północny i biegun południowy, ich definicje, jeśli istnieją, ich podobieństwa i wreszcie różnica między biegunem północnym a biegunem południowym.
Aby zrozumieć czym są biegun północny i biegun południowy, wymagana jest koncepcja strumienia magnetycznego (linie pola magnetycznego).
Co to jest strumień magnetyczny?
Magnesy zostały odkryte przez Chińczyków i Greków w okresie 800 p.n.e. do 600 r. p.n.e. W 1820 r. Hand 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 strumienia 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, który jest wygodny do jakościowego porównywania pól magnetycznych. Mówi się, że strumień magnetyczny na powierzchni jest proporcjonalny do liczby linii magnetycznych sił prostopadłych do danej powierzchni. Prawo Gaussa, prawo Ampera i prawo Biota-Savarta to trzy najważniejsze prawa przy obliczaniu strumienia magnetycznego na powierzchni. Można udowodnić, że netto strumień magnetyczny na zamkniętej powierzchni jest zawsze zerowy, korzystając z prawa Gaussa. Jest to bardzo ważne, ponieważ pokazuje, że bieguny magnetyczne zawsze występują parami. Nie można znaleźć monopoli magnetycznych. Sugeruje to również, że każda linia pola magnetycznego musi się kończyć. Indukcja magnetyczna magnesu jest maksymalna na biegunie północnym i biegunie południowym.
Jaka jest różnica między biegunem północnym a biegunem południowym?
• Biegun północny to miejsce, w którym powstają linie pola magnetycznego. Jest to zestaw wyimaginowanych linii, które są przydatne do jakościowej oceny pola. Zgodnie z prawem Fleminga, biegun północny można określić za pomocą reguły korkociągu prawej ręki. Biegun północny zawsze odpycha biegun północny i przyciąga biegun południowy.
• Biegun południowy to miejsce, w którym kończą się linie pola magnetycznego. Można to również określić za pomocą reguły Fleminga.
