Κατανόηση του μαγνητικού πεδίου

Η Γη είναι γνωστό ότι έχει ένα μαγνητικό πεδίο που χρησιμεύει για να συγκρατεί την ατμόσφαιρα στη θέση του και να προστατεύει τους ανθρώπους από την επιβλαβή κοσμική ακτινοβολία και τους ηλιακούς ανέμους. Ωστόσο, οι ειδικοί στις διάφορες μελέτες τους διαπίστωσαν ότι περιοδικά σε μια περίοδο εκατομμυρίων ετών, το μαγνητικό πεδίο αντιστρέφεται έτσι ώστε ο Βορράς και ο Νότιος Πολωνός να ανταλλάσσουν θέσεις. Τόσο είναι το όφελος του μαγνητικού πεδίου της γης για τη συνέχεια της ζωής σε αυτό. Τότε τι σημαίνει το μαγνητικό πεδίο;

Ένα μαγνητικό πεδίο είναι ο χώρος που περιβάλλει έναν μαγνήτη όπου ο μαγνήτης εξακολουθεί να έχει την επίδρασή του. Η αντοχή του ποικίλλει ανάλογα με την απόσταση, δηλαδή το μαγνητικό πεδίο σε ένα σημείο είναι αντιστρόφως ανάλογο με το τετράγωνο της απόστασης από τον μαγνήτη.

Η ισχύς που βιώνουν οι μαγνητικοί πόλοι, είτε είναι οι βόρειοι είτε νότιοι πόλοι, που τοποθετούνται σε ένα μαγνητικό πεδίο ονομάζεται ένταση του μαγνητικού πεδίου. Εν τω μεταξύ, τα ρεύματα που σχηματίζουν καμπύλο μοτίβο σε μαγνητικό πεδίο ονομάζονται γραμμές μαγνητικής δύναμης ή μπορούν να οριστούν ως μαγνητικές φανταστικές γραμμές που δείχνουν την κατεύθυνση του μαγνητικού πεδίου.

Οι μαγνητικές γραμμές δύναμης έχουν ιδιότητες και μοτίβα, όπου οι ιδιότητες των μαγνητικών γραμμών δύναμης έχουν την τάση να συστέλλονται διαμήκως, δηλαδή, εκείνοι που είναι πιο κοντά στους πόλους, έχουν επίσης την τάση να ασκούν πλευρική ή πλευρική πίεση που τους κάνει να απωθούν μεταξύ τους. Όσον αφορά το προκύπτον μοτίβο γραμμής μαγνητικής δύναμης, εξαρτάται από τον τύπο του μαγνήτη που χρησιμοποιείται.

Υπερβολικό πείραμα

Το 1819 ένας επιστήμονας από τη Δανία, ο Hans Cristian πραγματοποίησε ένα πείραμα χρησιμοποιώντας ένα καλώδιο πυξίδας και αγωγού. Όπου, το ηλεκτρικό ρεύμα που διέρχεται από ένα καλώδιο αγωγού προκαλεί εκτροπή της βελόνας πυξίδας όταν το καλώδιο ρεύματος φέρνει πιο κοντά στη βελόνα πυξίδας.

(Διαβάστε επίσης: Πώς να υπολογίσετε ένα μαγνητικό πεδίο)

Το ρεύμα που ρέει μέσω ενός καλωδίου σχηματίζει ένα μαγνητικό πεδίο (Μ) γύρω από το καλώδιο. Το πεδίο είναι προσανατολισμένο σύμφωνα με τον κανόνα του δεξιού χεριού, αλλά με διαφορετικό σχήμα του ηλεκτρικού ρεύματος, η κατεύθυνση του μαγνητικού πεδίου θα είναι διαφορετική.

  • Μαγνητικό πεδίο από Straight Wire

Η κατεύθυνση του μαγνητικού πεδίου σε ένα καλώδιο ευθείας ροής μπορεί να προσδιοριστεί με τη χρήση του δεξιού κανόνα. Κατά τη χρήση αυτού του δεξιού κανόνα, πιάστε το καλώδιο ρεύματος με το δεξί χέρι, έτσι ώστε ο αντίχειρας να δείχνει την κατεύθυνση του ηλεκτρικού ρεύματος, η φορά περιστροφής των άλλων τεσσάρων δακτύλων δείχνει την κατεύθυνση του μαγνητικού πεδίου.

  • Μαγνητικό πεδίο από Wire Raised

Η κατεύθυνση του μαγνητικού πεδίου στο κουλουριασμένο σύρμα μπορεί να προσδιοριστεί χρησιμοποιώντας τον κανόνα του δεξιού χεριού. Χρησιμοποιώντας τον κανόνα του δεξιού χεριού, χρησιμοποιήστε τα τέσσερα δάχτυλα του δεξιού χεριού ως την κατεύθυνση του ρεύματος στο καλώδιο και, στη συνέχεια, ο αντίχειρας θα δείξει την κατεύθυνση του μαγνητικού πεδίου.

  • Μαγνητικά πεδία σε σωληνοειδή

Η ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα είναι ένα πηνίο σύρματος που έχει τη μορφή έλικα. Στην ηλεκτρομαγνητική τομή υπάρχει ένας αριθμός στροφών στις οποίες ένα ομοιόμορφο μαγνητικό πεδίο μπορεί να δημιουργηθεί όταν ενεργοποιείται από ένα ηλεκτρικό ρεύμα. Εν τω μεταξύ, το μαγνητικό πεδίο σε αυτό το σωληνοειδές θα εξαρτηθεί από την ποσότητα του ρεύματος που ρέει στο σωληνοειδές, τον αριθμό των στροφών στο σωληνοειδές, και τη φύση του πυρήνα στο σωληνοειδές.

Faraday και Henry's Experiment

Δύο επιστήμονες από την Αγγλία και την Αμερική, συγκεκριμένα ο Michael Faraday και ο Josep Henry, έχουν πραγματοποιήσει πειράματα στην ηλεκτρομαγνητική επαγωγή. Και οι δύο ανακάλυψαν το γεγονός ότι οι αλλαγές στο μαγνητικό πεδίο θα έχουν ως αποτέλεσμα την επαγωγή ηλεκτρικού ρεύματος.