Co to jest gęstość strumienia magnetycznego?
Miarą siły pola magnetycznego jest gęstość strumienia magnetycznego lub indukcja magnetyczna. Mówi się, że magnes ma biegun północny i południowy; dwa magnesy odpychają się, gdy bieguny są skierowane ku sobie i przyciągają się, gdy przeciwległe bieguny zbliżają się do siebie. Cząstki naładowane elektrycznie są również odchylane w polach magnetycznych.
Gęstość strumienia magnetycznego jest analogiczna z cechami pól elektrycznych i grawitacyjnych. Siła pola elektrycznego to siła działająca na ciało na jednostkę ładunku, a siła pola grawitacyjnego to siła działająca na ciało na jednostkę masy. Pola magnetyczne wytwarzane są przez prąd elektryczny. Gęstość strumienia magnetycznego (B) to siła (F) działająca na materiał przewodzący na jednostkę długości (l) i na jednostkę prądu (I), którą można zapisać jako równanie B = F / I x l. Jednostką gęstości strumienia magnetycznego jest Tesla.
Pole magnetyczne jest zawsze generowane pod kątem 90 stopni do poruszającego się pola elektrycznego. Kierunek prądu elektrycznego, pola magnetycznego i siły magnetycznej są określone przez lewą zasadę Johna Ambrose Fleminga. Trzymając dwa pierwsze palce i kciuk lewej ręki pod kątem prostym do siebie, wskażą względne kierunki ciągu, pola i prądu. Jak sugeruje podobieństwo pierwszych dźwięków słów, kciuk pokazuje względny kierunek ciągu, a pierwszy palec pokazuje względny kierunek pola. Drugi palec pokazuje względny kierunek prądu.
Pole magnetyczne można zobaczyć za pomocą magnesu prętowego, kartki białego papieru i opiłków żelaza. Odbywa się to poprzez umieszczenie magnesu pod papierem i lekkie posypanie papieru opiłkami. Wypełnienia wyrównają się z zakrzywionymi liniami strumienia pola magnetycznego. Więcej opiłowań zostanie przyciągniętych do jednego końca magnesu niż do środka, co oznacza, że strumień magnetyczny jest najsilniejszy w tych punktach. Dotyczy to również pola magnetycznego Ziemi.
Ziemskie pole magnetyczne jest spowodowane obecnością stopionego, wirującego żelaznego rdzenia w jego centrum. Jego gęstość strumienia jest najsilniejsza na biegunach północnym i południowym. Elektrycznie naładowane cząstki słoneczne są przyciągane do biegunów, co powoduje zorzę polarną lub zorzę polarną i zorzę polarną lub zorzę południową.
Słabsze magnesy dopasują się do linii strumienia silniejszych magnesów. Jest to zjawisko wykorzystywane przez kompas, którego igła jest bardzo słabym magnesem. Zgodnie z konwencją południowy biegun kompasu wskazuje na biegun północny Ziemi, ale jeśli kompas został namagnesowany w przeciwnym kierunku, wskazywałby na biegun południowy.