Pole magnetyczne

Pole magnetyczne to przestrzeń, w której występują siły magnetyczne. Jest wywoływane przez magnesy lub przewodniki z prądem, a także istnieje wokół Ziemi.

Definition: Linie pola magnetycznego to umowne linie obrazujące kierunek i natężenie pola magnetycznego.

Charakterystyczne cechy pola magnetycznego:

• Po podzieleniu magnesu otrzymujemy dwa magnesy, każdy z dwoma biegunami
• Linie pola magnetycznego są zamknięte, przebiegając wewnątrz magnesu
• Zgodnie z umową, linie wychodzą z bieguna północnego (N) i wchodzą do bieguna południowego (S)
• Przebieg linii można określić przy pomocy igły magnetycznej

Example: Rozsypując opiłki żelaza wokół magnesu, można zaobserwować układ linii pola magnetycznego.

Ziemia jako magnes

Kula ziemska jest sama w sobie wielkim magnesem, wytwarzającym wokół siebie pole magnetyczne. To pole jest odczuwalne na powierzchni Ziemi.

Highlight: Kształt linii pola magnetycznego Ziemi jest bardzo zbliżony do linii pola magnesu trwałego.

Example: Kompas działa dzięki polu magnetycznemu Ziemi, wskazując kierunek północny.

Doświadczenie Oersteda

Hans Oersted w 1820 roku odkrył związek między elektrycznością a magnetyzmem poprzez swoje słynne doświadczenie.

Definition: Doświadczenie Oersteda polega na obserwacji zmiany położenia igły magnetycznej pod wpływem prądu płynącego w przewodniku.

Doświadczenie Oersteda opis:

1. Ustawienie igły magnetycznej pod przewodnikiem elektrycznym
2. Zasilenie przewodnika prądem elektrycznym
3. Obserwacja zmiany położenia igły magnetycznej

Doświadczenie Oersteda wniosek: Wokół przewodnika z prądem wytwarza się pole magnetyczne.

Charakterystyka linii pola magnetycznego wytworzonego przez przewodnik z prądem:

• Leżą w płaszczyźnie prostopadłej do przewodnika
• Mają kształt okręgów współśrodkowych z przewodnikiem
• Zwrot zgodny z regułą prawej dłoni lub regułą korkociągu

Highlight: Igła magnetyczna nie wychyliła się jeżeli w przewodniku nie płynął prąd elektryczny.

Magnetyczne właściwości substancji

Materiały można podzielić na trzy główne kategorie ze względu na ich właściwości magnetyczne:

1. Ferromagnetyki
2. Paramagnetyki
3. Diamagnetyki

Definition: Ferromagnetyki to substancje o silnych właściwościach magnetycznych.

Ferromagnetyki przykłady:

• Żelazo
• Nikiel
• Kobalt

Ferromagnetyki dzielimy na:

• Miękkie - łatwo ulegają namagnesowaniu i rozmagnesowaniu
• Twarde - trudniej ulegają namagnesowaniu, ale dłużej pozostają namagnesowane

Highlight: Czy każdy ferromagnetyk jest magnesem? Nie, ferromagnetyki mają potencjał do stania się magnesami, ale nie wszystkie są namagnesowane w stanie naturalnym.