Flusso elettromagnetico. Flusso del campo magnetico. Esempi di problemi con soluzioni

DEFINIZIONE

Flusso vettoriale di induzione magnetica(o flusso magnetico) (dФ) nel caso generale, attraverso un'area elementare si chiama grandezza fisica scalare, che è pari a:

dove è l'angolo tra la direzione del vettore di induzione magnetica () e la direzione del vettore normale () rispetto all'area dS ().

In base alla formula (1), il flusso magnetico attraverso una superficie arbitraria S viene calcolato (nel caso generale) come:

Il flusso magnetico di un campo magnetico uniforme attraverso una superficie piana può essere trovato come:

Per un campo uniforme, una superficie piana situata perpendicolare al vettore di induzione magnetica, il flusso magnetico è uguale a:

Il flusso del vettore di induzione magnetica può essere negativo e positivo. Ciò è dovuto alla scelta di una direzione positiva. Molto spesso il flusso del vettore di induzione magnetica è associato al circuito attraverso il quale scorre la corrente. In questo caso, la direzione positiva della normale al contorno è correlata alla direzione del flusso di corrente mediante la regola del succhiello destro. Quindi, il flusso magnetico creato dal circuito percorso da corrente attraverso la superficie delimitata da questo circuito è sempre maggiore di zero.

L'unità del flusso magnetico nel Sistema Internazionale di Unità (SI) è il Weber (Wb). La formula (4) può essere utilizzata per determinare l'unità di misura del flusso magnetico. Uno Weber è un flusso magnetico che attraversa una superficie piana con un'area di 1 metro quadrato, posta perpendicolare alle linee di forza di un campo magnetico uniforme:

Teorema di Gauss per il campo magnetico

Il teorema di Gauss sul flusso del campo magnetico riflette il fatto che non esistono cariche magnetiche, motivo per cui le linee di induzione magnetica sono sempre chiuse o vanno all'infinito; non hanno né inizio né fine.

Il teorema di Gauss per il flusso magnetico è formulato come segue: il flusso magnetico attraverso qualsiasi superficie chiusa (S) è uguale a zero. In forma matematica, questo teorema è scritto come segue:

Si scopre che i teoremi di Gauss per i flussi del vettore di induzione magnetica () e l'intensità del campo elettrostatico () attraverso una superficie chiusa differiscono fondamentalmente.

Esempi di risoluzione dei problemi

ESEMPIO 1

Esercizio	Calcolare il flusso del vettore di induzione magnetica attraverso un solenoide che ha N spire, lunghezza del nucleo l, area della sezione trasversale S, permeabilità magnetica del nucleo. La corrente che attraversa il solenoide è uguale a I.
Soluzione	All'interno del solenoide il campo magnetico può essere considerato uniforme. L'induzione magnetica può essere facilmente trovata utilizzando il teorema sulla circolazione di un campo magnetico e scegliendo un contorno rettangolare come anello chiuso (circolazione del vettore lungo il quale considereremo (L)) (coprirà tutte le N spire). Quindi scriviamo (tenendo conto che all'esterno del solenoide il campo magnetico è zero, inoltre, dove il contorno L è perpendicolare alle linee di induzione magnetica B = 0): In questo caso, il flusso magnetico attraverso un giro del solenoide è uguale a (): Il flusso totale di induzione magnetica che attraversa tutte le spire:
Risposta

ESEMPIO 2

Utilizzando le linee di forza, non solo puoi mostrare la direzione del campo magnetico, ma anche caratterizzare l'entità della sua induzione.

Abbiamo concordato di tracciare le linee di campo in modo tale che attraverso 1 cm² dell'area, perpendicolare al vettore di induzione in un certo punto, passassero un numero di linee pari all'induzione di campo in quel punto.

Nel luogo in cui l'induzione di campo è maggiore, le linee di campo saranno più dense. E, viceversa, dove l’induzione di campo è minore, le linee di campo sono meno frequenti.

Un campo magnetico con la stessa induzione in tutti i punti è detto campo uniforme. Graficamente, un campo magnetico uniforme è rappresentato da linee di forza equidistanti tra loro

Un esempio di campo uniforme è il campo all'interno di un lungo solenoide, così come il campo tra espansioni polari piatte parallele ravvicinate di un elettromagnete.

Il prodotto dell'induzione del campo magnetico che penetra in un dato circuito per l'area del circuito è chiamato flusso magnetico, induzione magnetica o semplicemente flusso magnetico.

Il fisico inglese Faraday ne diede una definizione e ne studiò le proprietà. Scoprì che questo concetto permette una considerazione più profonda della natura unitaria dei fenomeni magnetici ed elettrici.

Indicando il flusso magnetico con la lettera Ф, l'area del contorno S e l'angolo tra la direzione del vettore di induzione B e la normale n all'area del contorno α, possiamo scrivere la seguente uguaglianza:

Ф = В S cos α.

Il flusso magnetico è una quantità scalare.

Poiché la densità delle linee di forza di un campo magnetico arbitrario è uguale alla sua induzione, il flusso magnetico è uguale all'intero numero di linee di forza che penetrano in un dato circuito.

Al variare del campo cambia anche il flusso magnetico che permea il circuito: quando il campo si rafforza aumenta, mentre quando si indebolisce diminuisce.

Per unità di flusso magnetico si intende il flusso che penetra in un'area di 1 m², situata in un campo magnetico uniforme, con un'induzione di 1 Wb/m², e situata perpendicolarmente al vettore di induzione. Tale unità è chiamata weber:

1 Wb = 1 Wb/m² ˖ 1 m².

Un flusso magnetico variabile genera un campo elettrico con linee di forza chiuse (campo elettrico a vortice). Tale campo si manifesta nel conduttore come l'azione di forze estranee. Questo fenomeno è chiamato induzione elettromagnetica e la forza elettromotrice che si genera in questo caso è chiamata fem indotta.

Inoltre, va notato che il flusso magnetico consente di caratterizzare l'intero magnete (o qualsiasi altra sorgente di campo magnetico) nel suo insieme. Di conseguenza, se permette di caratterizzare la sua azione in ogni singolo punto, allora il flusso magnetico lo è interamente. Cioè, possiamo dire che questo è il secondo più importante, il che significa che se l'induzione magnetica agisce come una forza caratteristica di un campo magnetico, allora il flusso magnetico è la sua caratteristica energetica.

Tornando agli esperimenti, possiamo anche dire che ogni spira della bobina può essere immaginata come una spira chiusa separata. Lo stesso circuito attraverso il quale passerà il flusso magnetico del vettore di induzione magnetica. In questo caso, si osserverà una corrente elettrica induttiva. Pertanto, è sotto l'influenza del flusso magnetico che si forma un campo elettrico in un conduttore chiuso. E poi questo campo elettrico forma una corrente elettrica.

Convertitore di lunghezza e distanza Convertitore di massa Convertitore di misure di volume di prodotti sfusi e alimentari Convertitore di area Convertitore di volume e unità di misura nelle ricette culinarie Convertitore di temperatura Convertitore di pressione, sollecitazione meccanica, modulo di Young Convertitore di energia e lavoro Convertitore di potenza Convertitore di forza Convertitore di tempo Convertitore di velocità lineare Convertitore di angolo piatto Convertitore di efficienza termica e di carburante Convertitore di numeri in vari sistemi numerici Convertitore di unità di misura della quantità di informazioni Tassi di valuta Taglie di abbigliamento e scarpe da donna Taglie di abbigliamento e scarpe da uomo Convertitore di velocità angolare e frequenza di rotazione Convertitore di accelerazione Convertitore di accelerazione angolare Convertitore di densità Convertitore di volume specifico Convertitore di momento d'inerzia Convertitore di momento di forza Convertitore di coppia Convertitore di calore specifico di combustione (in massa) Convertitore di densità di energia e calore specifico di combustione (in volume) Convertitore di differenza di temperatura Convertitore di coefficiente di dilatazione termica Convertitore di resistenza termica Convertitore di conducibilità termica Convertitore di capacità termica specifica Convertitore di potenza di esposizione energetica e radiazione termica Convertitore di densità del flusso di calore Convertitore di coefficiente di scambio termico Convertitore di portata volumetrica Convertitore di portata massica Convertitore di portata molare Convertitore di densità di portata massica Convertitore di concentrazione molare Convertitore di concentrazione di massa in soluzione Dinamico (assoluto) Convertitore di viscosità Convertitore di viscosità cinematica Convertitore di tensione superficiale Convertitore di permeabilità al vapore Convertitore di densità del flusso di vapore acqueo Convertitore di livello sonoro Convertitore di sensibilità microfono Convertitore Livello di pressione sonora (SPL) Convertitore di livello di pressione sonora con riferimento selezionabile Convertitore di luminanza di pressione Convertitore di intensità luminosa Convertitore di illuminamento Convertitore di risoluzione grafica computerizzata Convertitore di frequenza e Convertitore di lunghezza d'onda Potenza diottrica e lunghezza focale Potenza diottrica e ingrandimento della lente (×) Convertitore di carica elettrica Convertitore di densità di carica lineare Convertitore di densità di carica superficiale Convertitore di densità di carica volumetrica Convertitore di corrente elettrica Convertitore di densità di corrente lineare Convertitore di densità di corrente superficiale Convertitore di intensità di campo elettrico Convertitore di potenziale elettrostatico e tensione Convertitore di resistenza elettrica Convertitore di resistività elettrica Convertitore di conducibilità elettrica Convertitore di conducibilità elettrica Capacità elettrica Convertitore di induttanza Convertitore American Wire Gauge Livelli in dBm (dBm o dBm), dBV (dBV), watt, ecc. unità Convertitore di forza magnetomotrice Convertitore di intensità di campo magnetico Convertitore di flusso magnetico Convertitore di induzione magnetica Radiazione. Convertitore della dose assorbita di radiazioni ionizzanti Radioattività. Convertitore di decadimento radioattivo Radiazione. Convertitore della dose di esposizione Radiazione. Convertitore di dose assorbita Convertitore di prefisso decimale Trasferimento di dati Convertitore di unità di tipografia e elaborazione delle immagini Convertitore di unità di volume del legname Calcolo della massa molare Tavola periodica degli elementi chimici di D. I. Mendeleev

Weber

Weber (Wb)

milliweber

Milliveber (mWb)
1 Wb = 1 V s = 1 T m² = 1 J/A = 10⁸ μs (maxwelliano).

microweber

Microweber (mWb)- un'unità di misura derivata del flusso magnetico nel sistema SI, che è un sottomultiplo rispetto al Weber. Per definizione, una variazione del flusso magnetico attraverso un circuito chiuso alla velocità di un weber al secondo induce una forza elettromotrice (EMF) pari a un volt in quel circuito. In altre unità SI, Weber è espresso come segue: tesla per metro quadrato (T m²), o volt-secondo (V s), o joule per ampere (J/A).
1 Wb = 1 V s = 1 T m² = 1 J/A = 10⁸ μs (maxwelliano).

volt-secondo

Volt-secondo (V s)- unità di misura derivata del flusso magnetico nel sistema SI. Per definizione, una variazione del flusso magnetico attraverso un circuito chiuso alla velocità di un weber al secondo induce una forza elettromotrice (EMF) pari a un volt in quel circuito. In altre unità SI, Weber è espresso come segue: tesla per metro quadrato (T m²), o volt-secondo (V s), o joule per ampere (J/A).
1 Wb = 1 V s = 1 T m² = 1 J/A = 10⁸ μs (maxwelliano).

unico polo magnetico

Polo magnetico singolo(ing. polo magnetico unitario) - un'unità per misurare la forza di interazione tra due magneti nel vuoto, uguale alla forza con cui un polo magnetico respinge un altro polo magnetico con lo stesso nome a una distanza di un centimetro con una forza di un dino. Nelle unità SI, un'unità di flusso magnetico può essere definita come un polo che, posto nel vuoto, alla distanza di un metro da un polo simile ed uguale, lo respinge con una forza di ¼πμ₀ newton, dove μ₀ è il valore assoluto permeabilità magnetica del vuoto o dell'aria 4π · 10⁻⁷ Gn/m. Nel MKS (sistema metro-chilogrammo-secondo) e nel SI, questo concetto è stato sostituito dalla corrente che scorre attraverso l'avvolgimento, cioè ampere-spire e, successivamente, ampere.

megaline

Megalina

kilolina

kilolina- un'unità di misura del flusso magnetico, un multiplo della linea - il vecchio nome di Maxwell (Mks), che è un'unità di misura derivata del flusso magnetico nel sistema CGS. In un campo magnetico uniforme con un'induzione di un Gauss, un flusso magnetico di un Maxwell passa attraverso un contorno piatto con un'area di un centimetro quadrato situato perpendicolare al vettore di induzione: 1 μs = 1 G cm² = 10⁻⁸ Wb

linea

Linea- il vecchio nome di Maxwell (Mks) - un'unità di misura derivata del flusso magnetico nel sistema CGS. In un campo magnetico uniforme con un'induzione di un Gauss, un flusso magnetico di un Maxwell passa attraverso un contorno piatto con un'area di un centimetro quadrato situato perpendicolare al vettore di induzione: 1 μs = 1 G cm² = 10⁻⁸ Wb

Maxwell

Maxwell (Mks)- un'unità di misura derivata del flusso magnetico nel sistema GHS. In un campo magnetico uniforme con un'induzione di un Gauss, un flusso magnetico di un Maxwell passa attraverso un contorno piatto con un'area di un centimetro quadrato, situato perpendicolare al vettore di induzione: 1 μs = 1 G cm² = 10⁻⁸ Wb. Maxwell era precedentemente chiamato linea.

tesla metro²

Tesla metro quadrato (T m²)- unità di misura del flusso magnetico pari a Weber (Wb). Per definizione, una variazione del flusso magnetico attraverso un circuito chiuso alla velocità di un weber al secondo induce una forza elettromotrice (EMF) pari a un volt in quel circuito. In altre unità SI, Weber è espresso come segue: tesla per metro quadrato (T m²), o volt-secondo (V s), o joule per ampere (J/A).
1 Wb = 1 V s = 1 T m² = 1 J/A = 10⁸ μs (maxwelliano).

tesla-centimetro²

Tesla-centimetro quadrato (T cm²)- unità di misura del flusso magnetico, multiplo di Weber (Wb). Per definizione, una variazione del flusso magnetico attraverso un circuito chiuso alla velocità di un weber al secondo induce una forza elettromotrice (EMF) pari a un volt in quel circuito. In altre unità SI, Weber è espresso come segue: tesla per metro quadrato (T m²), o volt-secondo (V s), o joule per ampere (J/A).
1 Wb = 1 V s = 1 T m² = 1 J/A = 10⁸ μs (maxwelliano).

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Cos'è il flusso magnetico?

Per fornire una formulazione quantitativa accurata della legge di Faraday sull'induzione elettromagnetica, è necessario introdurre una nuova quantità: il flusso vettoriale dell'induzione magnetica.

Il vettore di induzione magnetica caratterizza il campo magnetico in ogni punto dello spazio. Puoi introdurre un'altra quantità che dipende dai valori del vettore non in un punto, ma in tutti i punti della superficie delimitata da un contorno piatto chiuso.

Per fare ciò, consideriamo un conduttore piatto chiuso (circuito) delimitante una superficie di area S e posto in un campo magnetico uniforme (Fig. 2.4). La normale (vettore il cui modulo è uguale all'unità) al piano del conduttore forma un angolo con la direzione del vettore di induzione magnetica. Il flusso magnetico Ф (flusso del vettore di induzione magnetica) attraverso una superficie dell'area S è un valore pari al prodotto dell'entità del vettore di induzione magnetica per l'area S e il coseno dell'angolo tra i vettori e:

Il prodotto è una proiezione del vettore di induzione magnetica sulla normale al piano di contorno. Ecco perché

Maggiore è il valore di B n e S, maggiore è il flusso magnetico. Il valore di F è chiamato “flusso magnetico” per analogia con il flusso dell'acqua, che è tanto maggiore quanto maggiore è la velocità del flusso dell'acqua e l'area della sezione trasversale della pipa.

Il flusso magnetico può essere interpretato graficamente come un valore proporzionale al numero di linee di induzione magnetica che penetrano una superficie di area S.

L'unità del flusso magnetico è Weber. 1 weber (1 Wb) è creato da un campo magnetico uniforme con un'induzione di 1 T attraverso una superficie con un'area di 1 m 2 situata perpendicolare al vettore di induzione magnetica.

Il flusso magnetico dipende dall'orientamento della superficie penetrata dal campo magnetico.

Generalità sul flusso magnetico

La lezione di fisica di oggi è dedicata al tema del flusso magnetico. Per dare una formulazione quantitativa accurata della legge di Faraday sull'induzione elettromagnetica, dovremo introdurre una nuova quantità, che in realtà viene chiamata flusso magnetico o flusso del vettore di induzione magnetica.

Dalle lezioni precedenti sai già che il campo magnetico è descritto dal vettore di induzione magnetica B. Sulla base del concetto di vettore di induzione B, possiamo trovare il flusso magnetico. Per fare ciò, considereremo un conduttore o circuito chiuso di area S. Supponiamo che lo attraversi un campo magnetico uniforme con induzione B. Quindi il flusso magnetico F, il vettore dell'induzione magnetica attraverso una superficie di area S, è il valore del prodotto del modulo del vettore di induzione magnetica B per l'area del circuito S e sul cos dell'angolo tra il vettore B e il normale cos alfa:

In generale, siamo giunti alla conclusione che se metti un circuito percorso da corrente in un campo magnetico, tutte le linee di induzione di questo campo magnetico passeranno attraverso il circuito. Cioè, possiamo tranquillamente affermare che la linea di induzione magnetica è proprio questa induzione magnetica, che si trova in ogni punto di questa linea. Oppure possiamo dire che le linee di induzione magnetica sono il flusso del vettore di induzione lungo lo spazio limitato e descritto da queste linee, cioè il flusso magnetico.

Ora ricordiamo a cosa equivale un'unità di flusso magnetico:

Direzione e quantità del flusso magnetico

Ma devi anche sapere che ogni flusso magnetico ha la sua direzione e il suo valore quantitativo. In questo caso possiamo dire che nel circuito penetra un certo flusso magnetico. Inoltre, va notato che l'entità del flusso magnetico dipende dalla dimensione del circuito, ovvero maggiore è la dimensione del circuito, maggiore sarà il flusso magnetico che lo attraverserà.

Qui possiamo riassumere e dire che il flusso magnetico dipende dall'area dello spazio attraverso la quale passa. Se, ad esempio, prendiamo un telaio fisso di una certa dimensione, in cui è penetrato un campo magnetico costante, in questo caso il flusso magnetico che passa attraverso questo telaio sarà costante.

All’aumentare della forza del campo magnetico, l’induzione magnetica aumenterà naturalmente. Inoltre, l'entità del flusso magnetico aumenterà proporzionalmente a seconda della maggiore entità dell'induzione.

Compito pratico

1. Osserva attentamente questa figura e rispondi alla domanda: come può cambiare il flusso magnetico se il circuito ruota attorno all'asse OO?

2. Come pensi che possa cambiare il flusso magnetico se prendiamo un circuito chiuso, che si trova ad un certo angolo rispetto alle linee di induzione magnetica e la sua area viene ridotta della metà e il modulo vettoriale viene aumentato di quattro volte?
3. Guarda le opzioni di risposta e dimmi come dovrebbe essere orientato il telaio in un campo magnetico uniforme in modo che il flusso attraverso questo telaio sia zero? Quale risposta è corretta?

4. Osserva attentamente il disegno dei circuiti raffigurati I e II e dai una risposta, come può cambiare il flusso magnetico quando ruotano?

5. Cosa pensi determini la direzione della corrente di induzione?
6. Qual è la differenza tra induzione magnetica e flusso magnetico? Dai un nome a queste differenze.
7. Assegna un nome alla formula per il flusso magnetico e alle quantità incluse in questa formula.
8. Quali metodi conosci per misurare il flusso magnetico?

È interessante saperlo

Sapevi che l'aumento dell'attività solare influisce sul campo magnetico terrestre e circa ogni undici anni e mezzo aumenta così tanto da poter interrompere le comunicazioni radio, causare il malfunzionamento di una bussola e influire negativamente sul benessere umano. Tali processi sono chiamati tempeste magnetiche.

Myakishev G. Ya., Fisica. 11° grado: educativo. per l'istruzione generale istituzioni: nozioni di base e profilo. livelli / G. Ya. Myakishev, B. V. Bukhovtsev, V. M. Charugin; a cura di V. I. Nikolaeva, N. A. Parfentieva. - 17a edizione, rivista. e aggiuntivi - M.: Educazione, 2008. - 399 p.: ill.

I materiali magnetici sono quelli soggetti all'influenza di campi di forza speciali, a loro volta i materiali non magnetici non sono soggetti o sono debolmente soggetti alle forze di un campo magnetico, che di solito è rappresentato da linee di forza (flusso magnetico) aventi determinati proprietà. Oltre a formare sempre degli anelli chiusi, si comportano come se fossero elastici, cioè durante la distorsione cercano di ritornare alla distanza precedente e alla loro forma naturale.

Potere invisibile

I magneti tendono ad attrarre alcuni metalli, in particolare ferro e acciaio, nonché leghe di nichel, nichel, cromo e cobalto. I materiali che creano forze attrattive sono magneti. Ne esistono diversi tipi. I materiali che possono essere facilmente magnetizzati sono detti ferromagnetici. Possono essere duri o morbidi. I materiali ferromagnetici morbidi, come il ferro, perdono rapidamente le loro proprietà. I magneti realizzati con questi materiali sono chiamati temporanei. I materiali duri come l'acciaio mantengono le loro proprietà molto più a lungo e vengono utilizzati in modo permanente.

Flusso magnetico: definizione e caratteristiche

C'è un certo campo di forza attorno al magnete e questo crea la possibilità di energia. Il flusso magnetico è uguale al prodotto dei campi di forza medi perpendicolari alla superficie in cui penetra. È rappresentato dal simbolo "Φ" e si misura in unità chiamate Webers (WB). La quantità di flusso che passa attraverso una data area varierà da un punto all'altro attorno all'oggetto. Pertanto, il flusso magnetico è una cosiddetta misura dell'intensità di un campo magnetico o di una corrente elettrica basata sul numero totale di linee di forza cariche che attraversano una determinata area.

Svelare il mistero del flusso magnetico

Tutti i magneti, indipendentemente dalla loro forma, hanno due aree chiamate poli che sono in grado di produrre una determinata catena di sistemi organizzati ed equilibrati di linee di forza invisibili. Queste linee del flusso formano un campo speciale, la cui forma appare più intensa in alcune parti rispetto ad altre. Le regioni con la maggiore attrazione sono chiamate poli. Le linee del campo vettoriale non possono essere rilevate ad occhio nudo. Visivamente appaiono sempre come linee di forza con poli inequivocabili a ciascuna estremità del materiale, dove le linee sono più dense e concentrate. Il flusso magnetico è costituito da linee che creano vibrazioni di attrazione o repulsione, mostrando la loro direzione e intensità.

Linee di flusso magnetico

Le linee del campo magnetico sono definite come curve che si muovono lungo un percorso specifico in un campo magnetico. La tangente a queste curve in qualsiasi punto mostra la direzione del campo magnetico in quel punto. Caratteristiche:

Ciascuna linea di flusso forma un circuito chiuso.

Queste linee di induzione non si intersecano mai, ma tendono ad accorciarsi o ad allungarsi, modificando le loro dimensioni in una direzione o nell'altra.

Di norma, le linee del campo hanno un inizio e una fine in superficie.

Esiste anche una direzione specifica da nord a sud.

Linee di forza che si trovano vicine l'una all'altra, formando un forte campo magnetico.

• Quando i poli adiacenti sono uguali (nord-nord o sud-sud), si respingono. Quando i poli adiacenti non sono allineati (nord-sud o sud-nord), sono attratti l'uno dall'altro. Questo effetto ricorda il famoso detto secondo cui gli opposti si attraggono.

Molecole magnetiche e teoria di Weber

La teoria di Weber si basa sul fatto che tutti gli atomi hanno proprietà magnetiche dovute al legame tra gli elettroni negli atomi. Gruppi di atomi si legano insieme in modo tale che i campi che li circondano ruotano nella stessa direzione. Questi tipi di materiali sono costituiti da gruppi di minuscoli magneti (se visti a livello molecolare) attorno agli atomi, il che significa che un materiale ferromagnetico è costituito da molecole dotate di forze attrattive. Questi sono conosciuti come dipoli e sono raggruppati in domini. Quando il materiale è magnetizzato, tutti i domini diventano uno. Un materiale perde la sua capacità di attrarre e respingere se i suoi domini si separano. I dipoli insieme formano un magnete, ma singolarmente ciascuno di essi cerca di allontanarsi da quello unipolare, attirando così i poli opposti.

Campi e pali

L'intensità e la direzione del campo magnetico sono determinate dalle linee di flusso magnetico. L'area di attrazione è più forte dove le linee sono vicine l'una all'altra. Le linee sono più vicine al polo della base dell'asta, dove l'attrazione è più forte. Lo stesso pianeta Terra si trova in questo potente campo di forza. Funziona come se una gigantesca piastra a strisce magnetizzate attraversasse il centro del pianeta. Il polo nord dell'ago della bussola punta verso un punto chiamato polo nord magnetico, mentre il polo sud punta verso il sud magnetico. Tuttavia, queste direzioni sono diverse dai Poli geografici Nord e Sud.

La natura del magnetismo

Il magnetismo gioca un ruolo importante nell'ingegneria elettrica ed elettronica perché senza i suoi componenti non funzionerebbero relè, solenoidi, induttori, induttanze, bobine, altoparlanti, motori elettrici, generatori, trasformatori, contatori elettrici, ecc.. I magneti si trovano in natura stato sotto forma di minerali magnetici. Esistono due tipi principali, la magnetite (chiamata anche ossido di ferro) e il minerale di ferro magnetico. La struttura molecolare di questo materiale in uno stato non magnetico si presenta sotto forma di una catena magnetica libera o di singole minuscole particelle disposte liberamente in ordine casuale. Quando un materiale viene magnetizzato, questa disposizione casuale delle molecole cambia e le minuscole particelle molecolari casuali si allineano in modo tale da produrre tutta una serie di disposizioni. Questa idea di allineamento molecolare dei materiali ferromagnetici è chiamata teoria di Weber.

Misurazione e applicazione pratica

I generatori più comuni utilizzano il flusso magnetico per produrre elettricità. La sua potenza è ampiamente utilizzata nei generatori elettrici. Lo strumento utilizzato per misurare questo interessante fenomeno è chiamato flussometro, che consiste in una bobina e un'apparecchiatura elettronica che misura la variazione di tensione ai capi della bobina. In fisica, il flusso è un indicatore del numero di linee di forza che attraversano una determinata area. Il flusso magnetico è una misura del numero di linee di forza magnetiche.

A volte anche un materiale non magnetico può avere anche proprietà diamagnetiche e paramagnetiche. Un fatto interessante è che le forze di attrazione possono essere distrutte riscaldando o colpendo con un martello dello stesso materiale, ma non possono essere distrutte o isolate semplicemente rompendo un grande esemplare in due parti. Ogni pezzo rotto avrà i propri poli nord e sud, non importa quanto piccoli siano i pezzi.