Czy to nie ciekawe ?

Pole magnetyczne to stan przestrzeni charakteryzujący się działaniem siły, zwanej siłą magnetyczną (Lorentza) na poruszający się ładunek umieszczony w tej przestrzeni bądź na obiekt obdarzony momentem magnetycznym; wielkością charakteryzującą pole magnetyczne jest wektor indukcji magnetycznej ${\displaystyle \overrightarrow{B}}$. Jak wyobrazić sobie pole magnetyczne?

Ciekawy sposób obrazowania pola elektrycznego i magnetycznego wprowadził w 30 latach XIX w. M. Faraday. W celu podparcia wyobraźni posłużył się tzw. liniami pola – krzywymi, do których w każdym ich punkcie styczne są wektory charakteryzujące dane pole. Dla pola grawitacyjnego jest to natężenie pola grawitacyjnego ${\displaystyle \overrightarrow{\gamma }}$, dla pola elektrycznego – natężenie pola elektrycznego ${\displaystyle \overrightarrow{E}}$, dla pola magnetycznego – indukcja magnetyczna ${\displaystyle \overrightarrow{B}}$.

Natężenia pól elektrycznego i grawitacyjnego zdefiniowane są tak, że ich wektory są równoległe do sił działających w tych polach. Wobec tego linie pola są w tych przypadkach liniami, wzdłuż których na ciała próbne działają siły. Inaczej jest z polem magnetycznym; tutaj linie pola (wektory indukcji magnetycznej ${\displaystyle \overrightarrow{B}}$) są prostopadłe do siły magnetycznej. Wydaje się rzeczą wielce skomplikowaną narysowanie takich linii pola.

Na szczęście pole magnetyczne ma jeszcze taką cechę, że obraca ciała obdarzone momentem magnetycznym (igły magnetyczne, żelazne opiłki) ustawiając je zawsze równolegle do linii pola. Jeśli na przykład wokół magnesu sztabkowego rozsypiemy żelazne opiłki, to ułożą się one tworząc charakterystyczny wzór (zobacz Rys. a). Dostajemy w ten sposób wizualizację pola magnetycznego.

R166C0WcECX7P

Rys. a. Zdjęcie przedstawia magnes w kształcie podkowy pokazany od góry, leżący na poziomej powierzchni. Zaokrąglona część magnesu znajduje się z prawej strony, a końce z lewej. Jedna końcówka magnesu jest czerwona, a druga niebieska. Wokół magnesu rozsypano opiłki (małe drobinki) żelaza, które ułożyły się wzdłuż linii pola magnetycznego. Najwięcej opiłków zgromadziło się wokół końcówek magnesu, gdzie ustawiły się prostopadłe do jego powierzchni i trochę wyglądają jak najeżone. Wewnątrz magnesu, bliżej zaokrąglonej części opiłki ułożyły się wzdłuż linii o kierunkach zbliżonych do prostopadłych do ramion magnesu. Bliżej lewego końca ramion linie te, biegnące od góry i od dołu, zakrzywiają się w lewo. W większej odległości od magnesu opiłki rozrzucone są bezładnie.

Pod wpływem pola magnetycznego wytworzonego przez magnes (tutaj pod spodem kartki z opiłkami) opiłki ulegają namagnesowaniu - same stają się małymi magnesikami i obracają się ustawiając wzdłuż linii pola magnetycznego magnesu. Dlaczego tak się dzieje, dowiesz się z e - materiału „Zachowanie się momentu magnetycznego w polu magnetycznym”.

To, jakie kształty linii pola magnetycznego otrzymamy, zależy oczywiście od źródła pola, ale zawsze będzie charakteryzowała je pewna cecha. Jaka? Dowiesz się, czytając dalej.