Wat is magnetische fluxdichtheid?
De maat voor de sterkte van een magnetisch veld wordt magnetische fluxdichtheid of magnetische inductie genoemd. Men zegt dat een magneet een noord- en een zuidpool heeft; twee magneten zullen elkaar afstoten wanneer dezelfde polen naar elkaar toe wijzen en elkaar aantrekken wanneer tegenover elkaar liggende polen dicht bij elkaar komen. Elektrisch geladen deeltjes worden ook afgebogen in magnetische velden.
De magnetische fluxdichtheid is analoog met kenmerken van elektrische en zwaartekrachtvelden. Elektrische veldsterkte is de kracht die op een lichaam per lading per eenheid werkt, en zwaartekrachtveldsterkte is de kracht die op een lichaam per massa-eenheid werkt. Magnetische velden worden gecreëerd door een elektrische stroom. Magnetische fluxdichtheid (B) is kracht (F) die werkt op een geleidend materiaal per lengte-eenheid (l) en per eenheid stroom (I), die kan worden geschreven als de vergelijking B = F / I x l. De eenheid van magnetische fluxdichtheid wordt de Tesla genoemd.
Een magnetisch veld wordt altijd gegenereerd op 90 graden met een bewegend elektrisch veld. De richting van de elektrische stroom, het magnetische veld en de magnetische kracht worden bepaald door de linkerhandregel van John Ambrose Fleming. Houd de eerste twee vingers en duim van de linkerhand loodrecht op elkaar om de relatieve richtingen van de stuwkracht, het veld en de stroom aan te geven. Zoals gesuggereerd door de gelijkenis van de eerste geluiden van de woorden, toont de duim de relatieve richting van de stuwkracht en toont de eerste vinger de relatieve richting van het veld. De tweede vinger toont de relatieve richting van de stroom.
Het is mogelijk om een magnetisch veld te zien met alleen een staafmagneet, een vel wit papier en wat ijzervijlsel. Dit wordt gedaan door de magneet onder het papier te plaatsen en het papier licht te besprenkelen met de vijlen. De vullingen zullen zich uitlijnen met de gebogen fluxlijnen van het magnetische veld. Aan beide uiteinden van de magneet zullen meer vijlen worden aangetrokken dan in het midden, wat betekent dat de magnetische flux op deze punten het sterkst is. Dit is ook het geval met het magnetische veld van de aarde.
Het magnetische veld van de aarde wordt veroorzaakt door de aanwezigheid van een gesmolten, roterende ijzeren kern in het midden. De fluxdichtheid is het sterkst op de Noord- en Zuidpool. Elektrisch geladen deeltjes van de zon worden aangetrokken door de polen, die de aurora borealis of het noorderlicht en de aurora australis of het zuidelijke licht veroorzaken.
Zwakkere magneten zullen zichzelf uitlijnen met de fluxlijnen van sterkere magneten. Het is dit fenomeen dat wordt uitgebuit door een kompas, waarvan de naald een zeer zwakke magneet is. Volgens afspraak wijst de zuidpool van het kompas naar de noordpool van de aarde, maar als het kompas in de tegenovergestelde richting werd gemagnetiseerd, zou het naar de zuidpool wijzen.