• Co je magnetické pole?
• Vznik magnetického pole
• Druhy magnetického pole
• Směr magnetického pole
• Magnetické pole Země

Vysvětlíme, co je magnetické pole, jak vzniká a jaké jsou jeho vlastnosti. Řekneme vám také o magnetickém poli Země.

Magnetická pole jsou dipólová, mají severní a jižní pól.

Co je magnetické pole?

Magnetické pole je matematickým vyjádřením způsobu, jakým jsou magnetické síly distribuovány v prostor který obklopuje magnetický zdroj. Tento zdroj může být a magnet, náklad na hnutí nebo jeden elektrický proud (mnoho zátěží v pohybu). Kdykoli bude některý z těchto prvků existovat, bude kolem něj existovat magnetické pole, tedy pole magnetických sil. Mimo toto pole nejsou žádné magnetické efekty.

Základní charakteristikou magnetických polí je, že jsou dipólová: mají severní a jižní pól, které se také nazývají kladný a záporný pól. Na rozdíl od elektrická pole které mohou být generovány elektrickými náboji (jako např elektron), neexistují žádné „magnetické náboje“, které generují magnetická pole. Magnetická pole mají vždy dva póly spojené s nimi. V důsledku toho jsou siločáry magnetického pole vždy uzavřené, jako v případě magnetu: opouštějí severní pól a dostávají se k jižnímu pólu.

Vznik magnetického pole

Aby magnetické pole existovalo, musí existovat zdroj magnetické energie (např. magnet), pohybující se náboj nebo elektrický proud.Tyto prvky jsou jediné schopné vytvořit magnetické pole a jediné, které jím může být ovlivněno.

Elektrický náboj (jako elektron pohybující se v prostoru) vytváří kolem sebe magnetické pole, které bude působit silou na další pohybující se náboj. Totéž se děje s elektrickými proudy.

Případ magnetů je zvláštní, protože se zde neúčastní žádné pohybující se náboje, ale spíše tyto materiály vytvářejí magnetické pole v důsledku určitých mikroskopických jevů určité složitosti.

Jak popisuje Amperův zákon a Maxwellovy rovnice, magnetická pole a elektrická pole často existují společně v Příroda. Určité změny v čase magnetického pole vytvářejí elektrická pole. Dobrým příkladem koexistence těchto dvou polí je elektromagnetické záření, jako je kupř světlo.

Přítomnost magnetických polí lze kontrolovat pomocí zařízení známého jako magnetometr.

Druhy magnetického pole

Elektromagnet vzniká vytlačením nábojů z elektrického proudu.

Magnetická pole lze klasifikovat podle zdroje jejich vytvoření:

• Magnetická pole vycházející z magnetu. Magnety jsou materiály, které se vyznačují tím, že mají permanentní magnetické pole vytvořené tím, co je uvnitř fyzický je známý jako roztočit elektrony (lze to chápat tak, že to považujeme za rotaci na sobě samých). Na druhou stranu existuje kovy které se mohou „stát“ magnety, když jsou zmagnetizovány vnějším magnetickým polem.
• Magnetická pole z proudu. Každý pohyb v pohybu vytváří magnetické pole. Proto také elektrický proud vytváří magnetické pole. Například: elektromagnety (jako ten na obrázku výše) jsou zařízení, ve kterých pomocí a baterie proud cirkuluje drátem navinutým na kovu. Tento proud kolem sebe vytváří magnetické pole, které magnetizuje kov a vytváří další magnetické pole. Elektromagnety se tedy používají ke generování proměnných magnetických polí, protože změnou proudu se magnetické pole mění.

Směr magnetického pole

Magnetické siločáry nám říkají jeho směr.

Theadresa magnetického pole lze popsat pomocí čar popř vektor, pověřený ukazováním směru, ke kterému směřují magnetické síly. Na obrázku výše můžete jasně vidět čáry magnetického pole generovaného magnetem, které ukazují směr síly, se kterou magnet interaguje s kovovými částicemi.

Skutečnost, že magnetické pole má směr, znamená, že je to vektor. Žádný platnost je vektorová veličina, to znamená, že představuje veličinu, která má směr a smysl, např. rychlost. Protože magnetické pole je úměrné magnetické síle, je to také vektorová veličina. Ve skutečnosti je zajímavé poznamenat, že magnetická síla, kterou pociťuje pohybující se částice ponořená do magnetického pole, je vždy kolmá ke směru tohoto pole a jeho vlastní rychlosti.

Magnetické pole Země

Magnetické pole Země odklání záření od Slunce.

Naše planeta má přirozené magnetické pole, nazývané také geomagnetické pole. V centru Země je zde litina (pro vys teploty). V důsledku zemské rotace je tato kovová kapalina v neustálém pohybu a vytváří elektrický proud (jak se kov pohybuje, pohybují se elektrony, které jej tvoří). Tento proud vytváří magnetické pole Země, které je tak intenzivní, že uniká z povrchu Země.

Magnetické pole Země hraje velmi důležitou roli, protože odvádí velmi nebezpečné záření pro živé bytosti slunce. Bez zemského magnetického pole by atmosféra bylo by zničeno kosmickým zářením. Kompasy, které používáme k navigaci, interagují s tímto polem: jeho magnetizovaná střelka je vždy zarovnána s magnetickým polem Země, což ukazuje na sever. Kromě toho mnoho stěhovavých zvířat využívá magnetické pole planety k tomu, aby se vždy orientovali a pohybovali se stejnými směry během určitých období roku.