Biegun północny vs biegun południowy
Biegun północny i biegun południowy to dwa bardzo ważne tematy w magnetyzmie. Pojęcia te są niezwykle cenne w takich dziedzinach, jak nawigacja, fizyka, teoria elektromagnetyczna, elektrotechnika, wytwarzanie energii i wiele innych. Aby osiągnąć sukces w takich dziedzinach, konieczne jest jasne zrozumienie tych pojęć. W tym artykule omówimy, czym jest magnetyzm, czym jest biegun północny i biegun południowy, ich definicje, jeśli takie istnieją, podobieństwa i wreszcie różnicę między biegunem północnym a biegunem południowym.
Aby zrozumieć, czym są biegun północny i biegun południowy, potrzebna jest koncepcja strumienia magnetycznego (linii pola magnetycznego).
Co to jest strumień magnetyczny?
Magnesy odkryli Chińczycy i Grecy w okresie od 800 pne do 600 pne W 1820 r., Hand Christian Oersted, duński fizyk odkrył, że prąd przenoszący drut powoduje, że igła kompasu ustawia się prostopadle do drutu. Jest to znane jako indukcyjne pole magnetyczne. Pole magnetyczne jest zawsze wywoływane przez poruszający się ładunek. (tj. zmienne w czasie pole elektryczne). Magnesy trwałe są wynikiem spinów elektronów atomów łączących się razem, tworząc pole magnetyczne netto. Aby zrozumieć pojęcie strumienia magnetycznego, należy najpierw zrozumieć pojęcie linii pola magnetycznego. Linie pola magnetycznego lub linie sił magnetycznych to zestaw wyimaginowanych linii, które są rysowane od bieguna N (północnego) magnesu do bieguna S (południowego) magnesu. Z definicji te linie nigdy się nie przecinają, chyba że natężenie pola magnetycznego wynosi zero. Należy zauważyć, że magnetyczne linie sił są koncepcją. W prawdziwym życiu nie istnieją. Jest to model, który jest wygodny do jakościowego porównywania pól magnetycznych. Mówi się, że strumień magnetyczny po powierzchni jest proporcjonalny do liczby linii magnetycznych sił prostopadłych do danej powierzchni. Prawo Gaussa, prawo Ampera i prawo Biota-Savarta to trzy najważniejsze prawa przy obliczaniu strumienia magnetycznego nad powierzchnią. Można udowodnić, że strumień magnetyczny netto po zamkniętej powierzchni jest zawsze równy zeru, korzystając z prawa Gaussa. Jest to bardzo ważne, ponieważ pokazuje, że bieguny magnetyczne zawsze występują parami. Nie można znaleźć monopoli magnetycznych. Sugeruje to również, że każda linia pola magnetycznego musi się zakończyć. Gęstość strumienia magnetycznego magnesu jest maksymalna na biegunie północnym i południowym.
Jaka jest różnica między biegunem północnym a biegunem południowym?
• Biegun północny to miejsce, w którym powstają linie pola magnetycznego. Jest to zestaw wyimaginowanych linii, które są przydatne do jakościowej oceny pola. Zgodnie z prawem Fleminga, o biegunie północnym można decydować stosując prawą regułę korkociągu. Biegun północny zawsze odpycha biegun północny i przyciąga biegun południowy.
• Biegun południowy to miejsce, w którym kończą się linie pola magnetycznego. Można to również określić za pomocą reguły Fleminga.
