Μαγνητικό πεδίο εναντίον Μαγνητικής Δύναμης
Ο μαγνητισμός είναι μια πολύ σημαντική ιδιότητα της ύλης που χρησιμοποιείται σε μια τεράστια γκάμα 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 πεδία όπως η κλασική μηχανική, η ηλεκτρομαγνητική θεωρία, η θεωρία πεδίου και διάφορες άλλες εφαρμογές. Σε αυτό το άρθρο, θα συζητήσουμε τι είναι το μαγνητικό πεδίο και η μαγνητική δύναμη, τους ορισμούς τους, τις εφαρμογές αυτών των δύο, τις ομοιότητες και τέλος τις διαφορές μεταξύ μαγνητικού πεδίου και μαγνητικής δύναμης.
Μαγνητικό Πεδίο
Μαγνήτες ανακαλύφθηκαν από Κινέζους και Έλληνες την περίοδο του 800 π. Χ. έως το 600 π. Χ. Το 1820 ο Χανς Κρίστιαν Όερστεντ, ένας Δανός φυσικός ανακάλυψε ότι ένα σύρμα που μεταφέρει ρεύμα προκαλεί τη βελόνα της πυξίδας να προσανατολίζεται κάθετα στο σύρμα. Αυτό είναι γνωστό ως επαγωγικό μαγνητικό πεδίο. Ένα μαγνητικό πεδίο προκαλείται πάντα από ένα κινούμενο φορτίο (δηλαδή ένα χρονικά μεταβαλλόμενο ηλεκτρικό πεδίο). Οι μόνιμοι μαγνήτες είναι το αποτέλεσμα των σπιν ηλεκτρονίων των ατόμων που συνδυάζονται μεταξύ τους για να δημιουργήσουν ένα καθαρό μαγνητικό πεδίο. Για να κατανοήσουμε την έννοια του μαγνητικού πεδίου πρέπει πρώτα να κατανοήσουμε την έννοια των γραμμών μαγνητικού πεδίου. Οι γραμμές μαγνητικού πεδίου ή οι μαγνητικές γραμμές δυνάμεων είναι ένα σύνολο φανταστικών γραμμών που σύρονται από τον Ν (βόρειο) πόλο του μαγνήτη στον S (νότιο) πόλο του μαγνήτη. Εξ ορισμού, αυτές οι γραμμές δεν διασταυρώνονται ποτέ μεταξύ τους εκτός εάν η ένταση του μαγνητικού πεδίου είναι μηδέν. Πρέπει να σημειωθεί ότι οι μαγνητικές γραμμές δυνάμεων είναι μια έννοια. Δεν υπάρχουν στην πραγματική ζωή. Είναι ένα μοντέλο που είναι βολικό για ποιοτική σύγκριση των μαγνητικών πεδίων. Το μαγνητικό πεδίο είναι η ποσοτική κατανομή αυτών των γραμμών μαγνητικού πεδίου. Η ένταση του μαγνητικού πεδίου σε ένα ορισμένο σημείο είναι ανάλογη με την πυκνότητα της γραμμής του μαγνητικού πεδίου σε αυτό το σημείο. Το μαγνητικό πεδίο είναι επίσης γνωστό ως πυκνότητα μαγνητικής ροής.
Μαγνητική Δύναμη
Μαγνητική δύναμη είναι η δύναμη που δημιουργείται από δύο μαγνήτες. Ένας μόνο μαγνήτης δεν μπορεί να δημιουργήσει μαγνητική δύναμη. Οι μαγνητικές δυνάμεις δημιουργούνται όταν ένας μαγνήτης, ένα μαγνητικό υλικό ή ένα καλώδιο μεταφοράς ρεύματος τοποθετείται σε ένα εξωτερικό μαγνητικό πεδίο. Οι δυνάμεις που οφείλονται σε ομοιόμορφα μαγνητικά πεδία είναι εύκολο να υπολογιστούν, αλλά οι δυνάμεις που οφείλονται σε ακανόνιστα μαγνητικά πεδία είναι σχετικά σκληρές. Οι μαγνητικές δυνάμεις μετρώνται σε Newton. Αυτές οι δυνάμεις είναι πάντα αμοιβαίες.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ Μαγνητικού Πεδίου και Μαγνητικής Δύναμης;
• Απαιτείται μόνο ένας μαγνήτης για να δημιουργηθεί ένα μαγνητικό πεδίο. Πρέπει να υπάρχουν τουλάχιστον δύο μαγνήτες για να δημιουργηθεί ένα μαγνητικό πεδίο.
• Το μαγνητικό πεδίο μετριέται σε Tesla ή Gauss, ενώ η μαγνητική δύναμη μετριέται σε Newton.
• Υπάρχουν δύο τύποι μαγνητικών πεδίων γνωστά ως πεδίο Β και πεδίο Η, αλλά υπάρχει μόνο ένας τύπος μαγνητικής δύναμης.
