Διαφορά μεταξύ μαγνητικού πεδίου και μαγνητικής δύναμης
Μαγνητικό πεδίο έναντι μαγνητικής δύναμης
Ο μαγνητισμός είναι μια πολύ σημαντική ιδιότητα της ύλης που χρησιμοποιείται σε μια τεράστια ποικιλία εφαρμογών. Το μαγνητικό πεδίο είναι η δύναμη του μαγνητισμού που δημιουργείται από έναν μαγνήτη, ενώ η μαγνητική δύναμη είναι η δύναμη που οφείλεται σε δύο μαγνητικά αντικείμενα. Οι έννοιες του μαγνητικού πεδίου και της μαγνητικής δύναμης χρησιμοποιούνται ευρέως σε τομείς όπως η κλασσική μηχανική, η ηλεκτρομαγνητική θεωρία, η θεωρία πεδίων και διάφορες άλλες εφαρμογές. Σε αυτό το άρθρο θα συζητήσουμε το μαγνητικό πεδίο και τη μαγνητική δύναμη, τους ορισμούς τους, τις εφαρμογές αυτών των δύο, τις ομοιότητες και τέλος τις διαφορές μεταξύ μαγνητικού πεδίου και μαγνητικής δύναμης.
Μαγνητικά ΠεδίαΟι μαγνήτες ανακαλύφθηκαν από τους Κινέζους και τους Έλληνες στην περίοδο 800 π.Χ. έως 600 π.Χ. Το 1820 ο Hans Christian Oersted, ένας Δανός φυσικός ανακάλυψε ότι ένα ρεύμα που μεταφέρει το καλώδιο προκαλεί μια βελόνα πυξίδας προσανατολίστε κάθετα προς το σύρμα. Αυτό είναι γνωστό ως επαγωγικό μαγνητικό πεδίο. Ένα μαγνητικό πεδίο προκαλείται πάντα από ένα κινούμενο φορτίο (δηλ. Ένα ηλεκτρικό πεδίο που διαφέρει από το χρόνο). Οι μόνιμοι μαγνήτες είναι το αποτέλεσμα των περιστροφών ηλεκτρονίων ατόμων που συνδυάζουν μαζί για να δημιουργήσουν ένα καθαρό μαγνητικό πεδίο. Για να κατανοήσουμε την έννοια του μαγνητικού πεδίου πρέπει πρώτα να καταλάβουμε την έννοια των γραμμών μαγνητικού πεδίου. Γραμμές μαγνητικών πεδίων ή μαγνητικές γραμμές δυνάμεων είναι ένα σύνολο φανταστικών γραμμών που αντλούνται από τον Ν (βόρειο) πόλο του μαγνήτη στον Σ (νότιο) πόλο του μαγνήτη. Από τον ορισμό αυτές οι γραμμές ποτέ δεν διασχίζουν το ένα το άλλο εκτός αν η ένταση του μαγνητικού πεδίου είναι μηδενική. Πρέπει να σημειωθεί ότι οι μαγνητικές γραμμές των δυνάμεων είναι μια έννοια. Δεν υπάρχουν στην πραγματική ζωή. Πρόκειται για ένα μοντέλο που είναι βολικό να συγκρίνουμε ποιοτικά τα μαγνητικά πεδία. Το μαγνητικό πεδίο είναι η ποσοτική κατανομή αυτών των γραμμών μαγνητικού πεδίου. Η ισχύς του μαγνητικού πεδίου σε ένα συγκεκριμένο σημείο είναι ανάλογη προς την πυκνότητα γραμμής μαγνητικού πεδίου σε αυτό το σημείο. Το μαγνητικό πεδίο είναι επίσης γνωστό ως πυκνότητα μαγνητικής ροής.
Η μαγνητική δύναμη είναι η δύναμη που δημιουργείται από δύο μαγνήτες. Ένας μονός μαγνήτης δεν μπορεί να δημιουργήσει μια μαγνητική δύναμη. Οι μαγνητικές δυνάμεις δημιουργούνται όταν ένας μαγνήτης, ένα μαγνητικό υλικό ή ένα καλώδιο μεταφοράς ρεύματος τοποθετούνται σε ένα εξωτερικό μαγνητικό πεδίο. Οι δυνάμεις που οφείλονται σε ομοιόμορφα μαγνητικά πεδία είναι εύκολο να υπολογιστούν, αλλά οι δυνάμεις λόγω ακανόνιστων μαγνητικών πεδίων είναι σχετικά σκληρές. Οι μαγνητικές δυνάμεις μετρώνται στο Newton. Αυτές οι δυνάμεις είναι πάντα αμοιβαίες.
