Физика на магнитното поле

Магнитно поле, векторно поле в съседство на магнит, електрически ток или променящо се електрическо поле, в което магнитните сили се наблюдават. Магнитни полета, като това на Земята, причиняват магнитни игли за компас и други постоянни магнити да се подреждат в посока на полето. Магнитните полета принуждават да се движат електрически заредени частици по кръгов или спирален път. Тази сила - упражнена върху електрически токове в проводници в магнитно поле - е в основата на работата на електродвигателите. (За повече информация относно магнитните полета вижте магнетизъм.

магнетизъм: Основи

Основни за магнетизма са магнитните полета и тяхното въздействие върху материята, като например отклонението на движещите се заряди и въртящи моменти върху други

Около постоянен магнит или проводник, носещ постоянен електрически ток в една посока, магнитното поле е неподвижно и се нарича магнитостатично поле. Във всеки даден момент неговата величина и посока остават същите. Около променлив ток или флуктуиращ постоянен ток магнитното поле непрекъснато променя своята величина и посока.

Магнитните полета могат да бъдат представени от непрекъснати силови линии или магнитен поток, които излизат от магнитни полюси, търсещи север и влизат в магнитни полюси, търсещи юг. Плътността на линиите показва величината на магнитното поле. Например на полюсите на магнит, където магнитното поле е силно, линиите на полето са претъпкани заедно или по-плътни. По-далеч, където магнитното поле е слабо, те се разхлабват, ставайки по-малко плътни. Еднообразно магнитно поле е представено от еднакво разположени успоредни прави линии. Посоката на потока е посоката, в която се насочва северният полюс на малък магнит. Линиите на потока са непрекъснати, образувайки затворени бримки. За магнит на лентата те излизат от полюса, търсещ север, вентилатор навън и наоколо, влизат в магнита на полюса, търсещ юг, и продължават през магнита към северния полюс, където отново изплуват. SI единицата за магнитен поток е weber. Броят на вебрите е мярка за общия брой полеви линии, които пресичат дадена област.

Магнитните полета могат да бъдат представени математически чрез величини, наречени вектори, които имат посока, както и величина. Два различни вектора се използват за представяне на магнитно поле: един, наречен плътност на магнитния поток или магнитна индукция, се символизира с B; другото, наречено сила на магнитното поле или интензитет на магнитното поле, се символизира от H. Магнитното поле Н може да се мисли като магнитното поле, произведено от потока на тока в проводниците, а магнитното поле В като общото магнитно поле, включително също приносът на магнитните свойства на материалите в полето. Когато ток тече в жица, увита в цилиндър с меко желязо, намагнитващото поле Н е доста слабо, но реалното средно магнитно поле (В) в желязото може да бъде хиляди пъти по-силно, защото В значително се усилва от подравняването на безброй малки мънички естествени атомни магнити по посока на полето. Вижте също магнитната пропускливост.