• Wat is een magnetisch veld?
• Oorsprong van een magnetisch veld
• Soorten magnetisch veld
• Richting van een magnetisch veld
• Magnetisch veld van de aarde

We leggen uit wat een magnetisch veld is, hoe het wordt geproduceerd en wat de kenmerken ervan zijn. We vertellen je ook over het magnetisch veld van de aarde.

Magnetische velden zijn dipool, ze hebben een noordpool en een zuidpool.

Wat is een magnetisch veld?

Een magnetisch veld is de wiskundige weergave van de manier waarop magnetische krachten worden verdeeld in de ruimte die een magnetische bron omringt. Deze bron kan een magneet, een lading op beweging of een elektrische stroom (veel ladingen in beweging). Telkens wanneer een van deze elementen bestaat, zal er een magnetisch veld omheen zijn, dat wil zeggen een veld van magnetische krachten. Buiten dit veld zijn er geen magnetische effecten.

Een fundamenteel kenmerk van magnetische velden is dat ze dipool zijn: ze hebben een noordpool en een zuidpool, die ook wel een positieve pool en een negatieve pool worden genoemd. In tegenstelling tot de elektrische velden die kunnen worden gegenereerd door elektrische ladingen (zoals een elektron), zijn er geen "magnetische ladingen" die magnetische velden genereren. Magnetische velden hebben altijd twee polen die ermee verbonden zijn. Daardoor zijn de magnetische veldlijnen altijd gesloten, zoals bij de magneet: ze verlaten de noordpool en komen aan bij de zuidpool.

Oorsprong van een magnetisch veld

Om een ​​magnetisch veld te laten bestaan, moet er een bron van magnetische energie zijn (zoals een magneet), een bewegende lading of een elektrische stroom.Deze elementen zijn de enige die een magnetisch veld kunnen creëren en de enige die er door kunnen worden beïnvloed.

Een elektrische lading (zoals een elektron dat in de ruimte beweegt) genereert een magnetisch veld eromheen dat een kracht zal uitoefenen op een andere bewegende lading. Hetzelfde gebeurt met elektrische stromen.

Het geval van magneten is bijzonder omdat er geen bewegende ladingen bij betrokken zijn, maar deze materialen genereren een magnetisch veld vanwege bepaalde microscopische verschijnselen van een bepaalde complexiteit.

Zoals beschreven door de wet van Ampère en de vergelijkingen van Maxwell, bestaan ​​magnetische velden en elektrische velden vaak samen in de natuur. Bepaalde veranderingen in de tijd van een magnetisch veld wekken elektrische velden op. Een goed voorbeeld van het naast elkaar bestaan ​​van deze twee velden is elektromagnetische straling, zoals: licht.

De aanwezigheid van magnetische velden kan worden gecontroleerd met behulp van een apparaat dat bekend staat als een magnetometer.

Soorten magnetisch veld

Een elektromagneet wordt gegenereerd door de verplaatsing van ladingen van een elektrische stroom.

Magnetische velden kunnen worden ingedeeld op basis van hun ontstaansbron:

• Magnetische velden afkomstig van een magneet. Magneten zijn materialen die de bijzonderheid hebben van een permanent magnetisch veld, gecreëerd door wat in fysiek staat bekend als de draaien elektronen (kan worden begrepen door het te zien als een spin op zichzelf). Aan de andere kant is er metalen die magneten kunnen "worden" wanneer ze worden gemagnetiseerd door een extern magnetisch veld.
• Magnetische velden van stroom. Elke lading in beweging produceert een magnetisch veld. Daarom produceert een elektrische stroom ook een magnetisch veld. Bijvoorbeeld: elektromagneten (zoals die in de figuur hierboven) zijn apparaten waarin door middel van a batterij stroom wordt gecirculeerd door een draad die op metaal is gewikkeld. Deze stroom genereert een magnetisch veld eromheen dat het metaal magnetiseert en een ander magnetisch veld genereert. Elektromagneten worden dus gebruikt om variabele magnetische velden te genereren, omdat door de stroom te veranderen, het magnetische veld verandert.

Richting van een magnetisch veld

De magnetische veldlijnen vertellen ons de richting.

Deadres van een magnetisch veld kan worden beschreven met behulp van lijnen of vector, belast met het aanwijzen van de richting waarin de magnetische krachten wijzen. In bovenstaande figuur zie je duidelijk de lijnen van het magnetische veld dat door de magneet wordt opgewekt, die de richting aangeven van de kracht waarmee de magneet interageert met de metaaldeeltjes.

Het feit dat het magnetische veld een richting heeft, impliceert dat het een vector is. Ieder kracht is een vectorgrootheid, dat wil zeggen, het vertegenwoordigt een grootheid die een richting en een betekenis heeft, zoals snelheid. Aangezien het magnetische veld evenredig is met de magnetische kracht, is het ook een vectorgrootheid. Het is zelfs interessant om op te merken dat de magnetische kracht die wordt gevoeld door een bewegend deeltje dat is ondergedompeld in een magnetisch veld altijd loodrecht staat op de richting van dat veld en zijn eigen snelheid.

Magnetisch veld van de aarde

Het magnetisch veld van de aarde buigt straling van de zon af.

Onze planeet heeft een natuurlijk magnetisch veld, ook wel geomagnetisch veld genoemd. In het midden van aarde er is gietijzer (voor de hoge) temperaturen). Door de rotatie van de aarde is deze metallische vloeistof constant in beweging en vormt een elektrische stroom (terwijl het metaal beweegt, bewegen de elektronen waaruit het bestaat). Deze stroom produceert het magnetische veld van de aarde dat zo intens is dat het van het aardoppervlak ontsnapt.

Het magnetisch veld van de aarde speelt een zeer belangrijke rol, aangezien het zeer gevaarlijke straling voor levende wezens van de aarde afleidt zon. Zonder het magnetisch veld van de aarde, atmosfeer het zou worden vernietigd door kosmische straling. De kompassen die we gebruiken voor navigatie werken samen met dit veld: de gemagnetiseerde naald is altijd uitgelijnd met het magnetische veld van de aarde en geeft het noorden aan. Bovendien gebruiken veel trekdieren het magnetische veld van de planeet om zich tijdens bepaalde perioden van het jaar altijd te oriënteren en in dezelfde richting te bewegen.