Pole magnetyczne a indukcja magnetyczna: szczegółowe wyjaśnienia

W analizie porównawczej pola magnetycznego z indukcją magnetyczną poznajemy podstawowe oddziaływanie indukcji magnetycznej wywołanej polem magnetycznym.

Dwa różne wektory reprezentują pole magnetyczne; jednym z nich jest indukcja magnetyczna. To nic innego jak prąd elektryczny indukowany przez pole magnetyczne. W poniższej sekcji podaliśmy krótkie wyjaśnienie pola magnetycznego w porównaniu z indukcją magnetyczną, co pomaga zrozumieć zachowanie pola magnetycznego w różnych aspektach.

Analiza porównawcza pola magnetycznego i indukcji magnetycznej

Indukcja magnetyczna jest również znana jako gęstość strumienia magnetycznego. Dosłowne znaczenie indukcji oznacza siłę. Proces indukcji magnetycznej zachodzi dzięki polu magnetycznemu. Poniższa tabela przedstawia zarówno podobieństwa, jak i różnice między polem magnetycznym a indukcją magnetyczną

Pole magnetyczneIndukcja magnetyczna
Pole magnetyczne to obszar wokół materiału magnetycznego lub poruszających się ładunków, w którym istnieje magnetyzm.Indukcja magnetyczna to zjawisko wytwarzania prądu elektrycznego lub namagnesowania materiału za pomocą pola magnetycznego.
Tylko poruszające się ładunki mają zdolność generowania pola magnetycznego.Proces indukcji magnetycznej odbywa się poprzez przyłożenie zewnętrznego pola magnetycznego do namagnesowania obiektu.
Pole magnetyczne zawsze przemieszcza się w kierunku prostopadłym do pola elektrycznego.Indukcja magnetyczna wynika ze zmiany pola magnetycznego poruszającego się w przestrzeni, wytwarzającego prąd elektryczny w przeciwnym kierunku.
Ruch podopiecznych w mundurze pole magnetyczne śledzi siłę Lorentza prawo.Indukcja magnetyczna przewiduje siłę działającą na ładunki i jest zgodna z prawami Lorentza.
Źródłem pól magnetycznych są magnesy trwałe, materiał ferromagnetyczny (np. żelazo, które łatwo się namagnesowuje) oraz poruszające się ładunki elektryczne.Źródłami indukcji magnetycznej są magnesy trwałe, prąd elektryczny i zależne od czasu pole elektryczne. Również połączenie tych trzech źródeł razem daje indukcję magnetyczną.
Pole magnetyczne w dużym stopniu zależy od wielkości magnesów. Dłuższy magnes może generować więcej pól magnetycznych.Indukcja magnetyczna zależy również od wielkości magnesu, ponieważ generowanie napięcia zależy od pola magnetycznego. Im więcej pola magnetycznego, tym większa będzie gęstość strumienia, a co za tym idzie indukcja magnetyczna będzie wysoka.
Pola magnetyczne są reprezentowane przez równo rozmieszczone proste równoległe linie.Indukcja magnetyczna reprezentuje wytwarzanie pola magnetycznego w materiale magnesowalnym.
Stałe pole magnetyczne ma zdolność namagnesowania substancji, którą można namagnesować.Indukcja magnetyczna ma zdolność generowania stałego lub tymczasowego pola magnetycznego na materiale poprzez namagnesowanie.
Tabela porównawcza pola magnetycznego i indukcji magnetycznej

Z powyższej tabeli pola magnetycznego i indukcji magnetycznej możemy zrozumieć, że oba są ze sobą powiązane. Pole magnetyczne może wytworzyć indukcję magnetyczną, a proces indukcji magnetycznej ponownie daje samo pole magnetyczne.

pole magnetyczne a indukcja magnetyczna
Obraz pola magnetycznego a indukcja magnetyczna

Fakty do zapamiętania

  • Zarówno pole magnetyczne, jak i indukcja magnetyczna są reprezentowane przez literę 'B.' Powodem jest to, że wytwarzanie pola magnetycznego jest spowodowane procesem indukcji. Indukowany moment magnetyczny wytwarza pole magnetyczne.
  • Podobnie jak pole grawitacyjne w każdym punkcie w pobliżu Ziemi, pole magnetyczne występuje również wokół każdego magnesu lub dowolnego przewodnika przewodzącego prąd.
  • Indukcja magnetyczna to nic innego jak jeden z wektorów pola magnetycznego. Można to również przedstawić za pomocą linii indukcyjnej, podobnie jak linie siły. Linie te przedstawiają graficzną reprezentację indukcji magnetycznej wokół magnesu.
  • Kierunek B jest określony przez styczną w punkcie na polu, a jego wielkość przez liczbę linii występujących na jednostkę powierzchni.
  • Do procesu indukcji magnetycznej wymagane jest oscylujące pole magnetyczne. Wytwarza siłę elektromotoryczną (EMF) w przewodach elektrycznych.
  • Prąd indukowany w procesie indukcji magnetycznej w obrębie zmieniających się pól magnetycznych generuje prąd zwany as Prąd wirowy. Prądy wirowe są wytwarzane przez przewodnik poruszający się w stałym polu magnetycznym lub nieruchomy przewodnik w oscylującym polu magnetycznym.
  • Podczas materiał paramagnetyczny i materiał ferromagnetyczny są namagnesowane przez zewnętrzne pole magnetyczne, pola magnetyczne są generowane równolegle do pola zewnętrznego.
  • Namagnesowanie materiał diamagnetyczny za pomocą zewnętrznego materiału magnetycznego wytwarza słabe pole magnetyczne, które jest przeciwstawne do zewnętrznego pola magnetycznego.

Często Zadawane Pytania

Co oznacza indukcja magnetyczna?

Indukcja magnetyczna to zjawisko namagnesowania materiału poprzez przyłożenie zewnętrznego pola magnetycznego.

Indukcja magnetyczna to proces, w którym zwykłe żelazo lub stal uzyskuje właściwości magnetyczne, umieszczając je w pobliżu magnesów trwałych. Pole magnetyczne wypromieniowane z biegunów magnesu indukuje pole magnetyczne.

Czy indukcja magnetyczna i indukcja elektromagnetyczna to to samo?

W niektórych kontekstach indukcja magnetyczna jest uważana za indukcję elektromagnetyczną, ponieważ obie są wykonywane za pomocą pola magnetycznego, chociaż różnią się od siebie.

Indukcja magnetyczna może, ale nie musi wytwarzać magnesów trwałych; tymczasem indukcja elektromagnetyczna wykorzystuje prąd elektryczny, aby przeciwdziałać zmianie pola magnetycznego. Indukcja magnetyczna wymaga jedynie magnesów i substancji magnesowalnych, podczas gdy indukcja elektromagnetyczna wymaga magnesów i obwodów elektrycznych.

Plik:Doświadczenie Faraday.gif
Obraz indukcji elektromagnetycznej
Kredytów obrazka: Wikimedia commons

Jak zaindukować magnetyzm z zewnętrznego pola magnetycznego?

Kiedy nienamagnesowany materiał zostanie umieszczony w pobliżu zewnętrznego pola magnetycznego, materiał przejmuje pole magnetyczne; nazywa się to magnetyzmem indukowanym.

Kiedy umieścisz żelazko w pobliżu magnesów trwałych, przyciąga ono żelazo; w ten sposób w żelazie powstaje pole magnetyczne. Kawałek żelaza zachowuje się teraz jak magnes, a także przyciąga do siebie inne materiały. Indukowane magnesy mogą przyciągać materiał tylko dopóki nie znajdą się pod wpływem zewnętrznego pola magnetycznego. Nie mogą odpychać materiału.

Magnetyzm, magnes, magnetyzm, fizyka, przyciąganie, moc
Obraz indukowanych magnesów
Kredytów obrazka: Pixabay

Dlaczego materiał diamagnetyczny wytwarza magnetycznie antyrównolegle do pola zewnętrznego?

Generowanie pola magnetycznego dotyczy elektronów w zewnętrznej powłoce orbity i związane jest ze spinem.

W materiale diamagnetycznym powłoka zewnętrzna składa się z sparowanych elektronów, a zatem ich spin będzie wynosił zero. Więc nie będzie momentu magnetycznego netto. W związku z tym pole magnetyczne wytwarzane z materiałów diamagnetycznych jest niezwykle małe i jest antyrównoległe do pola zewnętrznego, powodując ujemne namagnesowanie.

Co dzieje się z indukowanymi magnesami po usunięciu zewnętrznych pól magnetycznych?

Indukowane magnesy tracą większość właściwości magnetycznych lub czasami tracą całą właściwość magnetyczną, gdy zewnętrzne pola magnetyczne są usuwane.

Magnesy indukowane nazywane są magnesami wytwarzanymi w wyniku przyłożenia zewnętrznego pola magnetycznego. Namagnesowany materiał zachowuje właściwości magnetyczne, dopóki styka się z polem zewnętrznym. Gdy pola magnetyczne zostaną usunięte, mogą stracić magnetyzm i ponownie staną się nienamagnesowanym materiałem.

Przeczytaj także: