Mágneses mezővonal

A mágneses mezővonal vagy mágneses fluxusvonal a mágneses erő irányát és a mágnes erősségét mutatja.

Az erővonalak gondolatát Michael Faraday találta fel. Elmélete szerint az egész valóságot maga az erő alkotja. Elmélete szerint az elektromosság, a fény és a gravitáció terjedési ideje véges. Einstein elmélete ezzel egyetért.

A mágneses mezővonalakat úgy lehet megjeleníteni, mintha fizikai jelenségek lennének. Például a mágneses mezőben elhelyezett vasreszelék olyan vonalakat alkot, amelyek megfelelnek a "mezővonalaknak".

Ha egy mágnesen sok vonal halad keresztül, és nincs nagy távolság közöttük, akkor a mágnes erős. Ha a vonalak egy mágnes között messze vannak egymástól, és nincs sok vonal, a mágnes gyenge. A mágnes erősségének meghatározására egy kísérletet végezhetünk vasreszelékkel. A vasreszeléket vonzza a mágnes, és a fluxusvonalak alakjába mozog. Ezután megnézed a vasreszelék alakját, és meglátod a fluxusvonalak közötti rést. Ezáltal képet kaphatsz a mágnes erősségéről.

A vasreszelék használata a mező megjelenítéséhez úgy változtatja meg a mágneses mezőt, hogy az sokkal nagyobb legyen a vas "vonalak" mentén. Ezt a vasnak a levegőhöz viszonyított nagy áteresztőképessége okozza. A mágneses mezők "vonalait" vizuálisan is megjelenítik a poláris sarki fényben, amikor a részecskék látható fénycsíkokat okoznak, amelyek a Föld mágneses terének helyi irányával egy vonalban vannak.

A mágneses mezővonalak olyanok, mint a topográfiai térképen a magassági vonalak (állandó magasság), mivel valami folytonos dolgot ábrázolnak, és egy másik térképezési skála több vagy kevesebb vonalat mutatna. Van egy előnye a mágneses mezővonalak ábrázolásának. A mágnesesség (és az elektromágnesesség) számos törvénye teljesen és tömören megfogalmazható olyan egyszerű fogalmak segítségével, mint például a felszínen áthaladó mezővonalak "száma". Ezek a fogalmak gyorsan "lefordíthatók" matematikai formájukra.

Magának a tényleges mágneses mezőnek nincsenek "vonalak" benne; a "vonalak" kizárólag a vasreszelékből származnak, amelyek maguk is polarizálódnak, reagálnak egymásra és a mezőre, és a mezőben N és S irányban sorakoznak egymáshoz képest. Ha láthatnánk a tényleges erőtereket, akkor árnyékoltak és gradiensek lennének, a mágnes erősebb részének közelében erősebb, vastagabb árnyékkal, ami a forrástól távolodva egyre halványul. És mind a 3 dimenzióban, amit a vasreszelékes demonstrációk nem tudnak reprodukálni. A ferrofluidok mind a 3 dimenzióban reagálnak, és pontosabban reprodukálnak egy mezőt, kivéve a gravitációt, amely súlykorlátozást hoz létre. Egy erős mágnest egy fehér képernyővel ellátott CRT-típusú monitor elé tartva szintén képes a mezők ábrázolását adni, anélkül, hogy "erővonalak" lennének láthatók. A probléma a vas/mágneses anyagok használatával a mező megjelenítéséhez az, hogy maguk az anyagok mágneseződnek, és megváltoztatják az eredeti mezőt, hogy a saját hatásukat is tartalmazzák.

Az iránytűk megmutatják a helyi mágneses mező irányát. Ahogy itt látható, a mágneses mező a mágnes déli pólusa felé mutat, az északi pólustól pedig távolodik.Zoom
Az iránytűk megmutatják a helyi mágneses mező irányát. Ahogy itt látható, a mágneses mező a mágnes déli pólusa felé mutat, az északi pólustól pedig távolodik.

A mágneses mezővonalak iránya, amelyet a rúdmágnes fölé helyezett papírra szórt vasreszelék elrendezése mutat.Zoom
A mágneses mezővonalak iránya, amelyet a rúdmágnes fölé helyezett papírra szórt vasreszelék elrendezése mutat.


AlegsaOnline.com - 2020 / 2022 - License CC3