Czy stałe pole magnetyczne: 7 interesujących faktów?

Wszędzie wokół nas istnieje pole magnetyczne. Tutaj naszym głównym celem jest omówienie kilku interesujących faktów na temat „Czy pole magnetyczne jest stałe?”

Siła pola magnetycznego w dowolnym regionie jest kluczowym czynnikiem decydującym o tym, czy pole magnetyczne jest stałe, czy nie. Jeśli pozostaje takie samo przez cały czas, mówi się, że istnieje stałe pole magnetyczne. Stałe pole magnetyczne uzyskuje się, gdy siła, dzięki której wytwarzane jest pole magnetyczne, jest stała.

Poniżej zostaną omówione różne sytuacje, w których pole magnetyczne pozostaje stałe, z pewnymi przykładami.

Czy pole magnetyczne pozostaje stałe?

Nie jest konieczne, aby pole magnetyczne pozostawało stałe przez cały czas. Chociaż uważa się, że pole magnetyczne Ziemi jest jednorodne w szerokim regionie, zawsze podlega ono fluktuacjom i zmianom w zależności od różnych lokalizacji i czasu.

Pole magnetyczne można utrzymać na stałym poziomie, generując je za pomocą długiej cylindrycznej cewki drutu. Stąd stałe prądy mogą wytwarzać stałe pola magnetyczne.

Kiedy pole magnetyczne jest stałe?

Pole magnetyczne jest stałe w sytuacjach, gdy źródło prądu wytwarzające pole magnetyczne jest stałe. Przewodzący prąd drut wytwarza pole magnetyczne. Podobnie długa cewka drutu, przez którą przepływa prąd, wytwarza stałe pole magnetyczne wzdłuż całego wnętrza.

Dlaczego pole magnetyczne jest stałe?

Pole magnetyczne jest stałe, ponieważ pola statyczne są generowane ze źródeł prądu stałego. Zgodnie z prawem Ampere'a prąd przepływający przez przewód jest w stanie wytworzyć wokół przewodu statyczne pole magnetyczne.

Dlaczego pole magnetyczne nie jest stałe?

Zdarzają się przypadki, w których pole magnetyczne nie pozostaje stałe. Rozważmy pole magnetyczne naszej Ziemi. Praktycznie uważa się, że jest stała na dużym obszarze. Ale w rzeczywistości nie jest on stały, ale zmienia się w czasie iw różnych miejscach.

Pole magnetyczne Ziemi powstaje dzięki prądowi płynącemu przez wewnętrzny rdzeń ze stopionego żelaza i niklu. Ale za każdym razem, gdy zmienia się ruch płynu lub występują jakiekolwiek fluktuacje, wypadkowe pole magnetyczne również będzie inne.

Ostatnie badania koncentrują się bardziej na badaniu fluktuacji ziemskiego pola magnetycznego. Takie badania mogą ujawnić naturę wewnętrznego jądra naszej Ziemi i jego właściwości.

Jak stworzyć stałe pole magnetyczne?

 Stałe pola magnetyczne powstają, gdy siła generująca pole magnetyczne jest stała. Stałe pole magnetyczne można łatwo uzyskać za pomocą długiej cylindrycznej cewki z drutu. Gdy prąd przepływa przez cewkę lub drut, wytwarzane jest pole magnetyczne, a w środkowym pustym obszarze cewki pole magnetyczne jest stałe.

Długa cylindryczna cewka z drutu jest czasami nazywana solenoidem, a jej zachowanie (moment magnetyczny) jest podobne do magnesu sztabkowego.

Przykłady stałego pola magnetycznego

Oto kilka przykładów stałego pola magnetycznego:

  • Pole magnetyczne wytwarzane w wewnętrznym pustym obszarze prądu przenoszącego długą cylindryczną cewkę z drutu miedzianego

Długa cylindryczna cewka przenosząca prąd jest często określana jako solenoid. Wytwarza jednorodne pole magnetyczne wewnątrz cewki, a jego zachowanie można powiązać z magnesem sztabkowym. Niemniej jednak na jego końcach i poza cewką pole magnetyczne może nie być stałe.

  • Pole magnetyczne wytwarzane dzięki stałemu źródłu prądu

Prawo Ampere'a mówi nam, że prąd stały może generować statyczne pola magnetyczne. W związku z tym stałe linie pola magnetycznego można uzyskać przy użyciu stałego źródła prądu.

  • Pole magnetyczne Ziemi

Uważa się, że pole magnetyczne Ziemi na dużym obszarze jest stałe. Ale w rzeczywistości pole magnetyczne związane z jądrem Ziemi zmienia się w sposób ciągły, a wartość pola magnetycznego w różnych miejscach jest różna.

Czy pole magnetyczne Ziemi jest stałe czy zmienne?

Pole magnetyczne Ziemi nie jest stałe i zmienia się wraz z czasem i lokalizacją. Pole magnetyczne Ziemi jest spowodowane obecnością roztopionego żelaznego jądra. Prądy elektryczne płynące przez rdzeń są przyczyną obecności pola magnetycznego.

Pole magnetyczne Ziemi przechodzi przez jądro, a także przez skorupę i przestrzeń na zewnątrz, ale w obszarach skorupy i przestrzeni siła pola magnetycznego jest słabsza w porównaniu z siłą w jądrze.

Pole magnetyczne Ziemi jest różne w różnych miejscach na Ziemi, dlatego należy je mierzyć w prawie wszystkich miejscach, aby uzyskać oszacowanie rozkładu pola magnetycznego w różnych miejscach.

Czy w elektromagnesie jest stałe pole magnetyczne?

Wewnątrz wydrążonego obszaru elektromagnesu linie pola magnetycznego są reprezentowane przez linie równoległe. Równo rozmieszczone równoległe linie oznaczają, że pole magnetyczne wewnątrz elektromagnesu jest jednolite lub stałe.

Solenoid to w zasadzie długa cewka zawierająca wiele okrągłych pętli wykonanych z izolowanego drutu miedzianego. Gdy prąd przepływa przez drut, linie pola magnetycznego są wytwarzane zgodnie z prawem obwodu Ampera i te linie pola przypominają pole magnetyczne wytwarzane przez magnes sztabkowy.

Prawo solenoidu i Ampera 2
Stałe pole magnetyczne wewnątrz elektromagnesu
Kredyty obrazkowe: Wikimedia Commons

Należy zauważyć, że poza solenoidem pole magnetyczne jest bardzo słabe i słabe w porównaniu z polem magnetycznym wytwarzanym wewnątrz. Stąd ze względów praktycznych pole poza solenoidem jest traktowane jako zero.

Wnioski

Podsumowując, krótko omówiliśmy pewne fakty na temat „Czy pole magnetyczne jest stałe?”. W tym artykule podkreślono różne przypadki, w których pole magnetyczne jest stałe, a gdzie nie. Podano krótki obraz pola magnetycznego Ziemi i pola magnetycznego wywołanego przez solenoid.

Przeczytaj także: