Kas yra magnetiniai poliai, kuo skiriasi šiaurės ir pietų magnetiniai poliai

Magnetinis stulpas Tai naudinga magnetinio lauko teorijos koncepcija, panaši į šią koncepciją elektros krūvis… Apibrėžimai Šiaurė ir Pietūs tokių polių atžvilgiu šioje analogijoje atitinka krūvio apibrėžimus kaip teigiamas ir neigiamas.

Lygiai taip pat, kaip tarp dviejų elektronų yra atstumiančioji jėga, o tarp elektrono ir protono – traukos jėga, taip yra tarp dviejų magnetinių šiaurės polių ir patrauklioji jėga tarp šiaurės ir pietų polių.

Magnetinius laukus galima apibūdinti naudojant magnetinio srauto linijos arba jėgos linijos… Ši koncepcija susijusi su hipotetiniu vieno judančio šiaurės ašigalio elgesiu išoriniame magnetiniame lauke.

Jei toks ašigalis egzistuotų, tai nurodytomis sąlygomis jis būtų linkęs judėti lauko kryptimi bet kuriame erdvės taške ir apibūdintų trajektorijas, vadinamas jėgos linijomis. Vienas pietų ašigalis juda išilgai jėgos linijų priešinga vieno šiaurinio ašigalio judėjimo krypčiai.

Vienetinio poliaus judėjimas išilgai jėgos linijų yra Kulono jėgos veikimo pasekmė, o vieno iš dviejų vienetinių polių įtaka pakeičiama lygiaverčio magnetinio lauko įtaka.

Stulpui veikiama jėga yra jo paties vietinio lauko sąveikos su aplinkinėje erdvėje esančiu lauku rezultatas.

Nors šio išorinio lauko stiprumą jaučia tam tikras polius, išorinio lauko šaltinio vietos nereikia žinoti, jei atsižvelgiama tik į tam tikrą polių veikiančią jėgą.

Išorinis laukas tiesiog veikia polių, esantį tam tikrame erdvės taške. Vieno poliaus reakcijos į išorinio lauko poveikį intensyvumas lemia kiekybinį matą, kurio atžvilgiu šio išorinio lauko intensyvumas.

Taigi tiek elektrinius, tiek magnetinius laukus galima pavaizduoti bendrai naudojant jėgos linijas. Vienetiniai elektros krūviai linkę judėti elektrinėmis jėgos linijomis ir pavieniai magnetiniai poliai – išilgai magnetinių jėgos linijų… Tačiau tarp šių dviejų jėgos linijų tipų yra esminis skirtumas.

Konkrečiai kalbant, yra dviejų tipų elektriškai įkrautos dalelės – teigiamos ir neigiamos, ir kiekviena dalelių rūšis veikia kaip elektros srovės šaltinis.

Jei erdvėje yra abiejų tipų dalelių, tai elektrinės jėgos linijos prasideda nuo vieno tipo dalelių, o baigiasi nuo kito tipo dalelių. Tokiomis sąlygomis kiekviena elektrinio lauko linija turi pradžią, pabaigą ir kryptį.

Jei elektriškai įkrautos dalelės yra tik vieno tipo, tai elektrinės jėgos linijos tęsiasi tarp tų dalelių ir begalybės. Šiuo atveju kiekviena jėgos linija turi pradžią ir kryptį, bet neturi pabaigos.

Magnetinio lauko linija, skirtingai nei elektrinis laukas, nors ir turi kryptį, neturi pradžios ar pabaigos. Magnetinio lauko linijos visada yra ištisinės. Dėl to negali būti vieno magnetinio poliaus dalelės pavidalu, analogiško vienam krūviui, kurį vaizduoja elektronas arba protonas.

Nors šiaurės ir pietų magnetinių polių sąvokos yra naudingos kiekybiškai įvertinti magnetinius laukus, tokios dalelės negali egzistuoti gamtoje. Tačiau magnetinio lauko linijos gali išeiti iš vieno kūno galo ir patekti į kitą galą. Tokiais atvejais sakoma šis kūnas yra magnetiškai poliarizuotas.

Panašiai kūnas yra elektriškai poliarizuotas, jei elektrinio lauko linijos išeina iš vieno jo galo ir įeina į kitą galą.

Esant elektrinei poliarizacijai, elektrinio lauko linija prasideda tam tikrame poliarizuoto kūno taške. Jėgos linijos galas priskiriamas kokiam nors konkrečiam elektronui arba konkrečiam protonui. Magnetinės poliarizacijos atveju magnetinio lauko linija tiesiog eina per kūną, o to kūno viduje nėra taškų, kuriuose ji prasidėtų ar baigtųsi.

Kaip pavyzdį apsvarstykite aplink jį esantį magnetinį lauką juostos magnetas… Šis laukas turi didžiausią stiprumą abiejuose meškerykočio galuose.

Iš pirmo žvilgsnio tai gali reikšti, kad strypo viduje jo galuose yra kai kurių magnetinio lauko šaltinių – šiaurės polius viename gale ir pietinis polius kitame.

Tačiau tokia idėja vystosi tik stebint iš išorės, nes iš tikrųjų laukas turi didžiausią stiprumą centrinėje metalinio strypo dalyje, o ne jo galuose. Taigi čia magnetiniai poliai apibūdina jėgos linijų įėjimo ir išėjimo taškus, o ne jų pradžios ar pabaigos taškus.

Pavadinimai šiaurė ir pietūs buvo sukurti kaip istorinės asociacijos rezultatas. Žemės magnetinis laukas yra orientuotas taip, kad jo poliai fiziškai yra arti geografinių polių.

Tiesą sakant, kompaso adata daugelyje Žemės taškų rodo geografinį šiaurės ašigalį. Daugelio žmonių sąmonėje šios dvi visiškai skirtingos sąvokos (geografinis ir magnetinis poliai) susilieja į vieną.

Tačiau net ir naudojant priimtą susitarimą dėl šiaurės ir pietų ašigalių, vis tiek lieka neaiškumų, nes reikia atskirti šiaurės kryptimi orientuotą polių, kuris yra tikrasis magneto šiaurinis polius, ir pietinį magnetinį polių. , kuris pagal savo savybes atitiktų geografinį šiaurės ašigalį, jei iš tikrųjų būtų fiziškai apibrėžtas vienas ašigalis.

Trumpai tariant, nors kūnas gali būti poliarizuotas taip, kad magnetinio lauko linijos išeitų viename gale, o įeitų kitame gale, tokie objektai kaip magnetinis monopolis neegzistuoja.

Tęsiant šį straipsnį: Koks yra srovės šaltinio polius