Mik azok a mágneses pólusok, mi a különbség az északi és déli mágneses pólusok között

Mágneses pólus Hasznos fogalom a mágneses térelméletből, hasonló a koncepcióhoz elektromos töltés… Definíciók Észak és Dél az ilyen pólusok tekintetében ezen analógián belül megfelelnek a töltés definícióinak mint pozitív és negatív.

Ahogyan két elektron között taszítóerő, az elektron és a proton között pedig vonzóerő, úgy a két mágneses északi pólus között is van taszító erő, az északi és déli pólus között pedig vonzó erő.

A mágneses mezőket a segítségével írhatjuk le mágneses fluxusvonalak vagy erővonalak… Ez a fogalom egyetlen mozgó északi pólus hipotetikus viselkedéséhez kapcsolódik külső mágneses térben.

Ha létezne ilyen pólus, akkor a meghatározott feltételek mellett a tér bármely pontján a mező irányába mozdulna, és erővonalaknak nevezett pályákat írna le. Egyetlen déli pólus az erővonalak mentén az egyetlen északi pólus mozgási irányával ellentétes irányban mozog.

Egy egységpólus mozgása az erővonalak mentén a Coulomb-erő hatásának következménye, és a két egységpólus egyikének hatását egy ekvivalens mágneses tér hatása váltja fel.

A pólusra kifejtett erő a saját lokális mezőjének a környező térben meglévő mezőjével való kölcsönhatás eredménye.

Bár ennek a külső térnek az erősségét egy adott pólus érzékeli, a külső tér forrásának helyét nem kell tudni, ha csak az adott pólusra ható erőt vesszük figyelembe.

A külső tér egyszerűen a tér adott pontjában található pólusra hat. Az egyik pólus külső mező hatására adott válaszának intenzitása határozza meg azt a mennyiségi mértéket, amelyhez képest ennek a külső mezőnek az intenzitása.

Tehát mind az elektromos, mind a mágneses mezők általánosan ábrázolhatók erővonalak segítségével. Az egységnyi elektromos töltések hajlamosak elektromos erővonalak mentén mozogni és egyetlen mágneses pólusok – mágneses erővonalak mentén… Van azonban egy alapvető különbség e két típusú erővonal között.

Pontosabban, az elektromosan töltött részecskék két típusa létezik, pozitív és negatív, és mindegyik részecsketípus elektromos áramforrásként működik.

Ha mindkét típusú részecskék vannak a térben, akkor az elektromos erővonalak az egyik típusú részecskéken indulnak, és a másik típusú részecskéken végződnek. Ilyen körülmények között minden elektromos erővonalnak van kezdete, vége és iránya.

Ha csak egy típusú elektromosan töltött részecskék vannak, akkor elektromos erővonalak húzódnak a részecskék és a végtelen között. Ebben az esetben minden erővonalnak van kezdete és iránya, de vége nincs.

A mágneses erővonalnak, ellentétben az elektromos mezővel, bár van iránya, nincs eleje vagy vége. A mágneses erővonalak mindig folytonosak. Ennek eredményeként nem létezhet egyetlen mágneses pólus részecske formájában, amely analóg egyetlen töltéssel, amelyet elektron vagy proton képvisel.

Bár az északi és déli egység mágneses pólusai hasznosak a mágneses mezők számszerűsítésére, ilyen részecskék nem létezhetnek a természetben. A mágneses erővonalak azonban kiléphetnek a test egyik végéből, és beléphetnek a másik végébe. Ezekben az esetekben azt mondják ez a test mágnesesen polarizált.

Hasonlóképpen egy test elektromosan polarizált, ha az egyik végéből elektromos erővonalak lépnek ki, és a másik végén lépnek be.

Az elektromos polarizáció során az elektromos térerővonal a polarizált test egy bizonyos pontján kezdődik. Az erővonal vége valamilyen meghatározott elektronhoz vagy meghatározott protonhoz van hozzárendelve. Mágneses polarizáció esetén a mágneses térvonal egyszerűen áthalad a testen, és a testen belül nincsenek olyan pontok, amelyeknél kezdődne vagy véget érne.

Példaként tekintsük a körülötte lévő mágneses teret szalag mágnes… Ennek a mezőnek a legnagyobb erőssége a rúd mindkét végén.

Első pillantásra ez arra utalhat, hogy a rúd végén található néhány mágneses mező – az egyik végén az északi pólus, a másik végén a déli pólus.

Egy ilyen elképzelés azonban csak kívülről szemlélve alakul ki, mivel a mező valójában a fémrúd középső részében van a legnagyobb erővel, nem pedig a végein. Ezért itt a mágneses pólusok az erővonalak belépési és kilépési pontjait jellemzik, semmiképpen sem azok kezdetének vagy végének pontjait.

Az észak és dél elnevezések történeti asszociáció eredményeként jöttek létre. A Föld mágneses tere úgy van orientálva, hogy pólusai fizikailag a földrajzi pólusok közvetlen közelében helyezkednek el.

Valójában az iránytű tűje a Föld számos pontján a földrajzi északi sarkra mutat. Sok ember fejében ez a két teljesen különböző fogalom (földrajzi és mágneses pólus) egyesül.

De még az északi és déli pólusra vonatkozó elfogadott konvenciót használva is marad némi kétértelműség, mivel különbséget kell tenni az északi irányba orientált pólus, amely a mágnes valódi északi pólusa, és a déli mágneses pólus között. , amely tulajdonságait tekintve a földrajzi északi pólusnak felelne meg, ha valóban létezne egy fizikailag meghatározott egyetlen pólus.

Röviden, bár egy test polarizálható úgy, hogy a mágneses erővonalak az egyik végén kilépnek, és a másik végén belépnek, olyan tárgyak, mint a mágneses monopólus, nem léteznek.

A cikk folytatása: Mi az áramforrás pólusa