میدان مغناطیسی
|
در الکترومغناطیس کلاسیک تعریف میدان مغناطیسی به صورت «میدان حاصل از بار الکتریکی در حال حرکت در اطراف آن» میباشد. میدان مغناطیسی از تک بارها، سیمهای حامل جریان، جهت گیری دوقطبیهای مغناطیسی (آهنرباهای دایمی)، جریان سیال رسانا (میدان مغناطیسی زمین) ایجاد میشوند.
به بیانی دیگر میدان مغناطیسی میدانی است که توسط یک جسم مغناطیسی یا ذرات، و یا با تغییر میدان الکتریکی، تولید شدهاست و توسط نیرویی که روی دیگر مواد مغناطیسی و یا حرکت بار الکتریکی اعمال میشود شناسایی میشود. میدان مغناطیسی در هر نقطه داده شده توسط هر دو پارامتر جهت و شدت (یا مقاومت) مشخص میشود، که به عنوان یک میدان برداری شناخته میشود.
اشیایی که خود میدان مغناطیسی تولید میکنند آهنربا نامیده میشوند. آهن رباها توسط نیروها و گشتاورهایی که توسط میدانهای مغناطیسی تولید میکنند بر یکدیگر تاثیر میگذارند. آهن ربا معمولاً خود را در جهت میدان مغناطیسی موضعی تراز میکند. قطب نماها از این اثر برای اندازه گیری جهت میدان مغناطیسی موضعی، تولید شده توسط زمین استفاده میکنند. ریاضیات پیچیده که میدان مغناطیسی یک شی را نشان میدهد با استفاده از خطوط میدان مغناطیسی نشان داده میشوند. این خطوط صرفا یک مفهوم ریاضی است وبه صورت فیزیکی وجود ندارد. با این حال، برخی پدیدههای فیزیکی از قبیل تراز شدن برادههای آهن در یک میدان مغناطیسی، به مانند خطوط در یک الگوی مشابه با خطوط فرضی میدان مغناطیسی از جسم را تولید میکند. جهت خطوط میدان مغناطیسی که تراز دلخواه برای براده آهنی که بر روی کاغذی که بر روی یک نوار آهنربا قرار دارد، پاشیده شدهاست.نشان میدهد. جاذبه متقابل قطب مخالف براده آهن منجر به تشکیل خوشههای دراز از براده در امتداد خطوط میدان شدهاست.