Siločiara

Čiara magnetického poľa alebo čiara magnetického toku znázorňuje smer sily magnetu a silu magnetu.

Myšlienku siločiar vynašiel Michael Faraday. Podľa jeho teórie je celá realita tvorená silou. Jeho teória predpokladá, že elektrina, svetlo a gravitácia majú konečné oneskorenie šírenia. Einsteinova teória s tým súhlasí.

Magnetické siločiary sa dajú zobraziť, akoby to boli fyzikálne javy. Napríklad železné piliny umiestnené v magnetickom poli sa zoradia do línií, ktoré zodpovedajú "siločiaram poľa".

Ak je cez magnet veľa čiar a nie je medzi nimi veľký priestor, magnet je silný. Ak sú čiary medzi magnetom ďaleko od seba a nie je medzi nimi veľa čiar, magnet je slabý. Spôsob, ako určiť silu magnetu, je urobiť pokus so železnými pilinami. Železné piliny sa priťahujú k magnetu a pohybujú sa do tvaru čiar toku. Potom sa pozriete na tvar železných pilín a uvidíte medzeru medzi čiarami toku. To vám dá predstavu o sile magnetu.

Použitie železných pilín na zobrazenie poľa mení magnetické pole tak, že je oveľa väčšie pozdĺž "čiar" železa. Je to spôsobené veľkou permeabilitou železa v porovnaní so vzduchom. "Línie" magnetického poľa sa vizuálne zobrazujú aj v polárnych žiariách, keď častice spôsobujú viditeľné svetelné pruhy, ktoré sa líšia s miestnym smerom magnetického poľa Zeme.

Línie magnetického poľa sú ako obrysové čiary (konštantná nadmorská výška) na topografickej mape, pretože predstavujú niečo súvislé a v inej mierke mapovania by bolo línií viac alebo menej. Používanie línií magnetického poľa ako reprezentácie má jednu výhodu. Mnohé zákony magnetizmu (a elektromagnetizmu) možno úplne a stručne vyjadriť pomocou jednoduchých pojmov, ako je napríklad "počet" siločiar prechádzajúcich povrchom. Tieto pojmy sa dajú rýchlo "previesť" do matematickej podoby.

Samotné magnetické pole nemá v sebe "čiary"; "čiary" sú len samotné železné piliny, ktoré sa polarizujú, reagujú na seba navzájom a na pole, pričom sa v poli navzájom zoradia N a S. Ak by ste mohli vidieť skutočné silové polia, boli by tieňované a gradientné, s ťažším, hrubším odtieňom v blízkosti silnejšej časti magnetu, ktorý by slabol, čím ďalej od zdroja. A to vo všetkých troch rozmeroch, ktoré demonštrácie železných pilníkov nedokážu reprodukovať. Ferokvapaliny budú reagovať vo všetkých 3 rozmeroch a dokážu presnejšie reprodukovať pole, okrem gravitácie vytvárajúcej hmotnostné obmedzenie. Držanie silného magnetu pred monitorom typu CRT s bielou obrazovkou môže tiež poskytnúť reprezentáciu polí, bez viditeľných "siločiar". Problémom pri používaní feromagnetických materiálov na zobrazenie poľa je, že samotné materiály sa zmagnetizujú a zmenia pôvodné pole tak, aby zahŕňalo ich vlastný vplyv.

Kompas ukazuje smer miestneho magnetického poľa. Ako je vidieť tu, magnetické pole smeruje k južnému pólu magnetu a od severného póluZoom
Kompas ukazuje smer miestneho magnetického poľa. Ako je vidieť tu, magnetické pole smeruje k južnému pólu magnetu a od severného pólu

Smer magnetických siločiar znázornený usporiadaním železných pilín nasypaných na papier umiestnený nad tyčovým magnetomZoom
Smer magnetických siločiar znázornený usporiadaním železných pilín nasypaných na papier umiestnený nad tyčovým magnetom


AlegsaOnline.com - 2020 / 2022 - License CC3