Vad är magnetisk flödestäthet?

Måttet på styrkan hos ett magnetiskt fält kallas magnetisk flödestäthet, eller magnetisk induktion. En magnet sägs ha en nord- och en sydpol; två magneter stöter bort varandra när lika poler är vända mot varandra och attraherar varandra när motsatta poler kommer nära varandra. Elektriskt laddade partiklar avböjs också i magnetfält.

Magnetisk flödestäthet är analog med egenskaper hos elektriska och gravitationsfält. Elektrisk fältstyrka är den kraft som verkar på en kropp per laddningsenhet, och gravitationsfältstyrka är den kraft som verkar på en kropp per massenhet. Magnetiska fält skapas av en elektrisk ström. Magnetisk flödestäthet (B) är kraft (F) som verkar på ett ledande material per längdenhet (l) och per enhet ström (I), vilket kan skrivas som ekvationen B = F / I x l. Enheten för magnetisk flödestäthet kallas Tesla.

Ett magnetfält genereras alltid i 90 grader till ett rörligt elektriskt fält. Riktningen för den elektriska strömmen, magnetfältet och magnetiska kraften definieras av John Ambrose Flemings vänstra regel. Att hålla vänsterhandens två första fingrar och tummen i rät vinkel mot varandra kommer att indikera de relativa riktningarna för dragkraften, fältet och strömmen. Som antyds av likheten mellan ordens första ljud, visar tummen den relativa riktningen för dragkraften, och det första fingret visar fältets relativa riktning. Det andra fingret visar strömmens relativa riktning.

Det är möjligt att se ett magnetfält med hjälp av bara en stångmagnet, ett ark vitt papper och lite järnspån. Detta görs genom att placera magneten under papperet och lätt strö över papperet med spån. Fyllningarna kommer att anpassa sig efter magnetfältets böjda flödeslinjer. Fler filar kommer att attraheras till båda ändar av magneten än i mitten, vilket betyder att det magnetiska flödet är starkast vid dessa punkter. Detta är också fallet med jordens magnetfält.

Jordens magnetfält orsakas av närvaron av en smält, roterande järnkärna i dess centrum. Dess flödestäthet är starkast vid nord- och sydpolen. Elektriskt laddade partiklar från solen attraheras till polerna, vilket orsakar norrsken, eller norrsken, och norrsken, eller södersken.

Svagare magneter kommer att anpassa sig efter flödeslinjerna hos starkare magneter. Det är detta fenomen som utnyttjas av en kompass, vars nål är en mycket svag magnet. Enligt konvention pekar kompassens sydpol mot jordens nordpol, men om kompassen var magnetiserad i motsatt riktning skulle den peka mot sydpolen.