Pole magnetyczne

Pole magnetyczne jest obszarem, w którym działają siły magnetyczne. Stanowi ono jedną z postaci pola elektromagnetycznego. Źródłem pola magnetycznego są poruszające się w nim ładunki elektryczne.

Pole magnetyczne posiada charakterystyczną właściwość przestrzeni, która polega na tym, iż jeśli w tej przestrzeni umieści się magnesy lub przewodniki z przepływającym przez nie prądem elektrycznym lub poruszającymi się ładunkami elektrycznymi, to będą na nie działały siły magnetyczne.

pole magnetyczne

Do wykrywania pola magnetycznego służy najczęściej mały, lekki magnes uformowany na kształt igły (tzw. igła magnetyczna). Końce igły magnetycznej są pomalowane zazwyczaj na kolor czerwony i niebieski. Igłą magnetyczną może być także kawałek namagnesowanego drutu. Żeby igła magnetyczna działała, musi mieć możliwość lekkiego obracania się. Opory ruchu w czasie obrotu powinny być niewielkie. W celu osiągnięcia tego można podeprzeć igłę magnetyczną na czubku jakiegoś szpikulca w samym środku ciężkości. Jeżeli szpilka ma ostry koniec, to opory ruchu podczas obracania będą niewielkie. Nawet mała siła magnetyczna spowoduje przekręcenie się igły.

Pole magnetyczne posiada taką właściwość przestrzeni, iż umieszczone wewnątrz danego obszaru igły magnetyczne będą mogły obracać się lub utrzymywać stały kierunek, pomimo prób wytrącania ich z pierwotnego ustawienia.

Drugim sposobem na wykrywanie pola magnetycznego jest badanie siły działającej na ładunki elektryczne. Albowiem pole magnetyczne działa również na poruszające się cząstki naładowane bądź na przewodniki z prądem, w których poruszają się ładunki. Siłę działającą na ładunek elektryczny poruszający się w polu magnetycznym nazywamy siłą Lorentza.

Własności pola magnetycznego:

  • Pole magnetyczne charakteryzują dwa rodzaje wektorów: natężenia pola magnetycznego H oraz indukcji magnetycznej B. Nazywa się je także polem wektorowym i przedstawia jako linie pola magnetycznego. Jego kierunek określa ustawienie igły magnetycznej albo obwodu, w którym płynie prąd elektryczny. Pole magnetyczne definiuje się poprzez siłę działająca na poruszający się ładunek w tym polu.
  • W kołowym polu magnetycznym linie układają się we współśrodkowe okręgi. Wytwarza je nieskończenie długi prostoliniowy przewodnik. Indukcja magnetyczna tego rodzaju pola maleje odwrotnie proporcjonalnie do odległości od przewodnika.
  • Źródłami pola magnetycznego są: trwale namagnesowane ciała, ładunki elektryczne w ruchu jednostajnym, Ziemia, magnesy. Stal w polu magnetycznym zakłóca to pole, gdyż wytwarza ona swoje własne pole.