Vad är magnetisk flödestäthet?
Måttet på styrkan hos ett magnetfält kallas magnetisk flödestäthet eller magnetisk induktion. En magnet sägs ha en norr och en sydpol; två magneter kommer att avvisa varandra när liknande poler står inför varandra och lockar varandra när motsatta poler kommer nära varandra. Elektriskt laddade partiklar avböjs också i magnetfält.
Magnetisk flödestäthet är analog med funktioner i elektriska och gravitationsfält. Elektriskt fältstyrka är den kraft som verkar på en kropp per enhetsladdning, och gravitationsfältstyrkan är kraften som verkar på en kropp per enhetsmassa. Magnetfält skapas av en elektrisk ström. Magnetisk flödestäthet (B) är kraft (F) som verkar på ett ledande material per enhetslängd (l) och per strömenhet (I), som kan skrivas som ekvationen B = F / I x l. Enheten för magnetisk flödestäthet kallas Tesla.
Ett magnetfält genereras alltid vid 90 grader till ett rörligt elektriskt fält. Riktningen för den elektriska strömmen, magnetfältet och magnetkraften definieras av John Ambrose Flemings vänsterregel. Om du håller vänsterhandens två första fingrar och tummen i rät vinkel mot varandra indikerar de relativa riktningarna tryckkraft, fält och ström. Såsom föreslås av likheten mellan orden 'första ljud, visar tummen den relativa riktningen på drivkraften, och den första fingret visar den relativa riktningen för fältet. Det andra fingret visar strömens relativa riktning.
Det är möjligt att se ett magnetfält med bara en stavmagnet, ett ark med vitt papper och några järnfilningar. Detta görs genom att placera magneten under papperet och lätt strö papperet med filerna. Fyllningarna kommer att anpassa sig till magnetfältets böjda flödeslinjer. Fler filningar kommer att lockas till endera änden av magneten än i mitten, vilket betyder att magnetflödet är starkast vid dessa punkter. Detta är också fallet med jordens magnetfält.
Jordens magnetfält orsakas av närvarande av en smält, roterande järnkärna i dess centrum. Dess flödestäthet är starkast vid nord- och sydpolen. Elektriskt laddade partiklar från solen lockas till polerna, vilket orsakar aurora borealis, eller norrsken, och aurora australis eller södra ljus.
Svagare magneter kommer att anpassa sig till flödeslinjerna med starkare magneter. Det är detta fenomen som utnyttjas av en kompass, vars nål är en mycket svag magnet. I överensstämmelse pekar kompassens sydpol mot Nordpolen på jorden, men om kompassen magnetiserades i motsatt riktning skulle den peka på Sydpolen.