Què són els pols magnètics, quina diferència hi ha entre els pols magnètics nord i sud

Pol magnètic És un concepte útil de la teoria del camp magnètic similar al concepte càrrega elèctrica… Definicions Nord i Sud respecte a tals pols dins d'aquesta analogia corresponen a les definicions de càrrega com positiu i negatiu.

De la mateixa manera que hi ha una força de repulsió entre dos electrons i una força d'atracció entre un electró i un protó, hi ha una força de repulsió entre els dos pols nord magnètics i una força d'atracció entre els pols nord i sud.

Imant de pol magnètic

Els camps magnètics es poden descriure utilitzant línies de flux magnètic o línies de força… Aquest concepte està relacionat amb el comportament hipotètic d'un sol pol nord en moviment en un camp magnètic extern.

Si existís aquest pol, llavors en les condicions especificades tendiria a moure's en la direcció del camp en qualsevol punt de l'espai i descriuria trajectòries anomenades línies de força. Un sol pol sud es mou al llarg de les línies de força en la direcció oposada a la direcció del moviment d'un sol pol nord.

El moviment d'un pol unitari al llarg de les línies de força és conseqüència de l'acció de la força de Coulomb, i la influència d'un dels dos pols unitaris es substitueix per la influència d'un camp magnètic equivalent.

La força aplicada a un pol és el resultat de la interacció del seu propi camp local amb el camp existent a l'espai circumdant.

Encara que la força d'aquest camp extern la sent un pol determinat, no cal que es conegui la ubicació de la font del camp extern si només es considera la força que actua sobre un pol determinat.

El camp extern només afecta el pol situat en un punt determinat de l'espai. La intensitat de la resposta d'un pol a l'efecte d'un camp extern determina la mesura quantitativa relativa a la qual la intensitat d'aquest camp extern.

Per tant, tant els camps elèctrics com els magnètics es poden representar en termes generals mitjançant línies de força. Les càrregues elèctriques unitàries tendeixen a moure's al llarg de línies elèctriques de força i pols magnètics únics: al llarg de línies de força magnètiques… Hi ha, però, una diferència fonamental entre aquests dos tipus de línies de força.

Concretament, hi ha dos tipus de partícules carregades elèctricament, positives i negatives, i cada tipus de partícula actua com a font de corrent elèctric.

Si hi ha partícules d'ambdós tipus a l'espai, aleshores les línies elèctriques de força comencen en partícules d'un tipus i acaben en partícules de l'altre tipus. En aquestes condicions, cada línia de camp elèctric té un principi, un final i una direcció.

Si només hi ha partícules carregades elèctricament d'un tipus, llavors les línies elèctriques de força s'estenen entre aquestes partícules i l'infinit. En aquest cas, cada línia de força té un principi i una direcció, però no té final.

Línies magnètiques d'alimentació

Una línia de camp magnètic, a diferència d'un camp elèctric, encara que té una direcció, no té principi ni final. Les línies de camp magnètic són sempre contínues. Com a resultat, no pot haver-hi un sol pol magnètic en forma de partícula, anàloga a una única càrrega, que està representada per un electró o un protó.

Encara que els conceptes de pols magnètics de les unitats nord i sud són útils per quantificar camps magnètics, aquestes partícules no poden existir a la natura. Tanmateix, les línies de camp magnètic poden sortir d'un extrem del cos i entrar a l'altre extrem. En aquests casos es diu que aquest cos està polaritzat magnèticament.

De la mateixa manera, un cos està polaritzat elèctricament si les línies de camp elèctric surten d'un extrem i entren per l'altre extrem.

En la polarització elèctrica, la línia del camp elèctric comença en un punt determinat dins del cos polaritzat. El final de la línia de força s'assigna a algun electró o protó específic. En el cas de la polarització magnètica, la línia del camp magnètic simplement travessa el cos, i dins d'aquest cos no hi ha punts on començaria o acabaria.

Com a exemple, considereu el camp magnètic que l'envolta cinta imant… Aquest camp té la seva màxima força als dos extrems de la vareta.

A primera vista, això podria implicar la presència d'algunes fonts de camp magnètic dins de la vareta als seus extrems: el pol nord en un extrem i el pol sud a l'altre.

Tanmateix, aquesta idea es desenvolupa només quan s'observa des de l'exterior, ja que, de fet, el camp té la major força a la part central de la vareta metàl·lica, i no als seus extrems. Així que aquí els pols magnètics caracteritzen els punts d'entrada i sortida de les línies de força, no de cap manera els punts del seu inici o final.

Pols magnètics de la Terra

Els noms nord i sud es van crear com a resultat d'una associació històrica. El camp magnètic terrestre està orientat de manera que els seus pols es troben físicament a prop dels pols geogràfics.

De fet, l'agulla de la brúixola apunta al pol nord geogràfic en molts punts de la terra. En la ment de molta gent, aquests dos conceptes completament diferents (pols geogràfics i magnètics) es fusionen en un sol.

Pols magnètics nord i sud de la brúixola

Però fins i tot utilitzant la convenció acceptada pel que fa als pols nord i sud, encara hi ha certa ambigüitat, a causa de la necessitat de distingir entre el pol orientat en direcció nord, que és el veritable pol nord d'un imant, i el pol magnètic sud. , que , pel que fa a les seves propietats, correspondria al pol nord geogràfic, si efectivament hi hagués un únic pol definit físicament.

En resum, tot i que un cos es pot polaritzar de manera que les línies de camp magnètic surtin per un extrem i entren per l'altre extrem, objectes com un monopol magnètic no existeixen.

Continuant amb aquest article: Quin és el pol de la font actual

Us recomanem que llegiu:

Per què és perillós el corrent elèctric?