Ce sunt polii magnetici, care este diferența dintre polii magnetici nord și sud

Stâlp magnetic Este un concept util din teoria câmpului magnetic similar conceptului incarcare electrica… Definiții Nord si Sud cu privire la astfel de poli din cadrul acestei analogii corespund definițiilor sarcinii ca pozitiv și negativ.

Așa cum există o forță de respingere între doi electroni și o forță de atracție între un electron și un proton, există o forță de respingere între cei doi poli nordici magnetici și o forță de atracție între polii nord și sud.

Câmpurile magnetice pot fi descrise folosind linii de flux magnetic sau linii de forță… Acest concept este legat de comportamentul ipotetic al unui singur pol nord aflat în mișcare într-un câmp magnetic extern.

Dacă un astfel de pol ar exista, atunci în condițiile specificate ar tinde să se miște în direcția câmpului în orice punct din spațiu și ar descrie traiectorii numite linii de forță. Un singur pol sud se deplasează de-a lungul liniilor de forță în direcția opusă direcției de mișcare a unui singur pol nord.

Mișcarea unui pol unitar de-a lungul liniilor de forță este o consecință a acțiunii forței Coulomb, iar influența unuia dintre cei doi poli unitari este înlocuită de influența unui câmp magnetic echivalent.

Forța aplicată unui pol este rezultatul interacțiunii propriului său câmp local cu câmpul existent în spațiul înconjurător.

Deși puterea acestui câmp extern este resimțită de un pol dat, nu este necesar să se cunoască locația sursei câmpului extern dacă se ia în considerare doar forța care acționează asupra unui pol dat.

Câmpul extern afectează pur și simplu polul situat într-un punct dat din spațiu. Intensitatea răspunsului unui pol la efectul unui câmp extern determină măsura cantitativă față de care intensitatea acestui câmp extern.

Deci, atât câmpurile electrice, cât și magnetice pot fi descrise în termeni generali folosind linii de forță. Sarcinile electrice unitare tind să se deplaseze de-a lungul liniilor electrice de forță și poli magnetici unici — de-a lungul liniilor magnetice de forță… Există, totuși, o diferență fundamentală între aceste două tipuri de linii de forță.

Mai exact, există două tipuri de particule încărcate electric, pozitive și negative, iar fiecare tip de particule acționează ca o sursă de curent electric.

Dacă există particule de ambele tipuri în spațiu, atunci liniile electrice de forță încep pe particule de un tip și se termină pe particule de celălalt tip. În aceste condiții, fiecare linie de câmp electric are un început, un sfârșit și o direcție.

Dacă există particule încărcate electric de un singur tip, atunci liniile electrice de forță se extind între acele particule și infinit. În acest caz, fiecare linie de forță are un început și o direcție, dar fără sfârșit.

O linie de câmp magnetic, spre deosebire de un câmp electric, deși are o direcție, nu are început sau sfârșit. Liniile de câmp magnetic sunt întotdeauna continue. Ca urmare, nu poate exista un singur pol magnetic sub forma unei particule, analog unei singure sarcini, care este reprezentată de un electron sau un proton.

Deși conceptele de poli magnetic al unității nordice și sudice sunt utile pentru cuantificarea câmpurilor magnetice, astfel de particule nu pot exista în natură. Cu toate acestea, liniile de câmp magnetic pot ieși dintr-un capăt al corpului și pot intra în celălalt capăt. În aceste cazuri se spune că acest corp este polarizat magnetic.

În mod similar, un corp este polarizat electric dacă liniile de câmp electric ies de la un capăt al acestuia și intră la celălalt capăt.

În polarizarea electrică, linia câmpului electric începe într-un anumit punct din interiorul corpului polarizat. Capătul liniei de forță este atribuit unui anumit electron sau unui anumit proton. În cazul polarizării magnetice, linia câmpului magnetic trece pur și simplu prin corp, iar în interiorul acelui corp nu există puncte în care să înceapă sau să se termine.

Ca exemplu, luați în considerare câmpul magnetic din jurul acestuia bandă magnetică… Acest câmp are cea mai mare putere la ambele capete ale tijei.

La prima vedere, acest lucru ar putea implica prezența unor surse de câmp magnetic în interiorul tijei la capetele sale - polul nord la un capăt și polul sud la celălalt.

Cu toate acestea, o astfel de idee se dezvoltă numai atunci când este observată din exterior, deoarece de fapt câmpul are cea mai mare putere în partea centrală a tijei metalice, și nu la capete. Deci aici polii magnetici caracterizeaza punctele de intrare si iesire ale liniilor de forta, nu in nici un fel punctele de inceput sau de sfarsit.

Numele nord și sud au fost create ca urmare a asocierii istorice. Câmpul magnetic al Pământului este orientat astfel încât polii săi să fie localizați fizic în imediata apropiere a polilor geografici.

De fapt, acul busolei indică către polul nord geografic în multe puncte de pe pământ. În mintea multor oameni, aceste două concepte complet diferite (polii geografici și magnetici) se contopesc într-unul singur.

Dar chiar și folosind convenția acceptată cu privire la polii nord și sud, rămâne încă o oarecare ambiguitate, din cauza necesității de a distinge între polul orientat în direcția nord, care este adevăratul pol nord al unui magnet, și polul magnetic sud. , care, din punct de vedere al proprietăților sale, ar corespunde polului nord geografic, dacă într-adevăr ar exista un singur pol definit fizic.

Pe scurt, deși un corp poate fi polarizat astfel încât liniile câmpului magnetic să iasă la un capăt și să intre la celălalt capăt, obiecte precum un monopol magnetic nu există.

Continuând acest articol: Care este polul sursei de curent