Какво представляват магнитните полюси, каква е разликата между северния и южния магнитен полюс

Магнитен полюс Е полезна концепция от теорията на магнитното поле, подобна на концепцията електрически заряд… Определения север и юг по отношение на такива полюси в рамките на тази аналогия съответстват на определенията на заряд като положителни и отрицателни.

Точно както има сила на отблъскване между два електрона и сила на привличане между електрон и протон, има сила на отблъскване между двата магнитни северни полюса и сила на привличане между северния и южния полюс.

Магнитните полета могат да бъдат описани с помощта линии на магнитния поток или силови линии… Тази концепция е свързана с хипотетичното поведение на един -единствен северен полюс, който се движи във външно магнитно поле.

Ако такъв полюс съществуваше, тогава при посочените условия той би имал тенденция да се движи по посока на полето във всяка точка на пространството и би описал траектории, наречени силови линии. Един -единствен южен полюс се движи по силовите линии в обратна посока спрямо посоката на движение на един -единствен северен полюс.

Движението на единичен полюс по силовите линии е следствие от действието на кулоновата сила, а влиянието на един от двата единични полюса се заменя с влиянието на еквивалентно магнитно поле.

Приложената сила към един полюс е резултат от взаимодействието на собственото му локално поле с полето, съществуващо в околното пространство.

Въпреки че силата на това външно поле се усеща от даден полюс, местоположението на източника на външното поле не е необходимо да се знае, ако се вземе предвид само силата, действаща върху даден полюс.

Външното поле просто засяга полюса, разположен в дадена точка от пространството. Интензивността на реакцията на един полюс към ефекта на външно поле определя количествената мярка, спрямо която интензитета на това външно поле.

Така че, както електрическите, така и магнитните полета могат да бъдат изобразени в общи линии с помощта на силови линии. Единичните електрически заряди са склонни да се движат по електрически линии на сила и единични магнитни полюси — по магнитни линии на сила… Между тези два вида силови линии обаче има фундаментална разлика.

По -конкретно, има два вида електрически заредени частици, положителни и отрицателни и всеки тип частици действа като източник на електрически поток.

Ако в космоса има частици от двата типа, тогава силовите електрически линии започват върху частици от един тип и завършват върху частици от друг тип. При тези условия всяка линия на електрическо поле има начало, край и посока.

Ако има електрически заредени частици само от един тип, тогава силовите електрически линии се простират между тези частици и безкрайността. В този случай всяка силова линия има начало и посока, но няма край.

Линия на магнитно поле, за разлика от електрическата, въпреки че има посока, няма начало или край. Магнитните силови линии винаги са непрекъснати. В резултат на това не може да има един магнитен полюс под формата на частица, аналогичен на единичен заряд, който е представен от електрон или протон.

Въпреки че концепциите за северни и южни единични магнитни полюси са полезни за количествено определяне на магнитни полета, такива частици не могат да съществуват в природата. Магнитните силови линии обаче могат да излязат от единия край на тялото и да влязат в другия край. В тези случаи се казва, че това тяло е магнитно поляризирано.

По същия начин едно тяло е електрически поляризирано, ако електрически силови линии излизат от единия му край и влизат в другия край.

При електрическа поляризация линията на електрическото поле започва в определена точка вътре в поляризираното тяло. Краят на силовата линия се приписва на някакъв специфичен електрон или специфичен протон. В случай на магнитна поляризация, линията на магнитното поле просто преминава през тялото и вътре в това тяло няма точки, в които тя би започнала или завършила.

Като пример, помислете за магнитното поле около него лентов магнит… Това поле има най -голяма сила в двата края на пръта.

На пръв поглед това може да означава наличието на някои източници на магнитно поле вътре в пръта в краищата му — северния полюс в единия край и южния в другия.

Такава идея обаче се развива само когато се наблюдава отвън, тъй като всъщност полето има най -голяма сила в централната част на металния прът, а не в краищата му. Така че тук магнитните полюси характеризират точките на влизане и излизане от силовите линии, а не по никакъв начин точките на тяхното начало или край.

Имената север и юг са създадени в резултат на историческа асоциация. Магнитното поле на Земята е ориентирано така, че полюсите му са физически разположени в непосредствена близост до географските полюси.

Всъщност иглата на компаса сочи северния географски полюс в много точки на земята. В съзнанието на много хора тези две напълно различни понятия (географски и магнитен полюс) се сливат в едно.

Но дори и при използване на приетото споразумение по отношение на северния и южния полюс, все още остава известна неяснота поради необходимостта да се прави разлика между полюса, ориентиран в северната посока и който е истинският северен полюс на магнит, и южния магнитен полюс, който , по отношение на своите свойства, би съответствал на географския северен полюс, ако наистина би имало физически определен единичен полюс.

Накратко, въпреки че едно тяло може да бъде поляризирано, така че магнитните силови линии да излизат от единия край и да влизат в другия край, обекти като магнитен монопол не съществуват.

Продължавайки тази статия: Какъв е полюсът на източника на ток