Magnētiskais lauks pret magnētisko spēku
Magnētisms ir ļoti svarīga matērijas īpašība, ko izmanto ļoti daudzos lietojumos. Magnētiskais lauks ir magnētisma spēks, ko rada magnēts, savukārt magnētiskais spēks ir spēks, ko rada divi magnētiski objekti. Magnētiskā lauka un magnētiskā spēka jēdzieni tiek plaši izmantoti tādās jomās kā klasiskā mehānika, elektromagnētiskā teorija, lauka teorija un dažādi citi lietojumi. Šajā rakstā mēs apspriedīsim, kas ir magnētiskais lauks un magnētiskais spēks, to definīcijas, šo divu pielietojumu, līdzības un visbeidzot atšķirības starp magnētisko lauku un magnētisko spēku.
Magnētiskais lauks
Magnētus atklāja ķīnieši un grieķi 800. g. p.m.ē. līdz 600. gadiem p.m.ē. 1820. gadā dāņu fiziķis Hanss Kristians Oersteds atklāja, ka strāvu nesošā stieple liek kompasa adatai orientēties perpendikulāri vadam. To sauc par indukcijas magnētisko lauku. Magnētisko lauku vienmēr izraisa kustīgs lādiņš (t.i., laikā mainīgs elektriskais lauks). Pastāvīgie magnēti ir atomu elektronu griešanās rezultāts, kas savienojas kopā, veidojot neto magnētisko lauku. Lai saprastu magnētiskā lauka jēdzienu, vispirms ir jāsaprot magnētiskā lauka līniju jēdziens. Magnētiskā lauka līnijas vai magnētiskās spēku līnijas ir iedomātu līniju kopums, kas tiek novilktas no magnēta N (ziemeļu) pola līdz magnēta S (dienvidu) polam. Pēc definīcijas šīs līnijas nekad šķērso viena otru, ja vien magnētiskā lauka intensitāte nav vienāda ar nulli. Jāatzīmē, ka magnētiskās spēku līnijas ir jēdziens. Tie neeksistē reālajā dzīvē. Tas ir modelis, kas ļauj kvalitatīvi salīdzināt magnētiskos laukus. Magnētiskais lauks ir šo magnētiskā lauka līniju kvantitatīvais sadalījums. Magnētiskā lauka stiprums noteiktā punktā ir proporcionāls magnētiskā lauka līnijas blīvumam šajā punktā. Magnētiskais lauks ir pazīstams arī kā magnētiskās plūsmas blīvums.
Magnētiskais spēks
Magnētiskais spēks ir spēks, ko rada divi magnēti. Viens magnēts nevar radīt magnētisku spēku. Magnētiskie spēki rodas, kad magnēts, magnētisks materiāls vai strāvu nesošais vads tiek novietots ārējā magnētiskajā laukā. Vienmērīgu magnētisko lauku radītos spēkus ir viegli aprēķināt, bet neregulāru magnētisko lauku radītos spēkus ir samērā grūti. Magnētiskos spēkus mēra Ņūtonos. Šie spēki vienmēr ir savstarpēji.
Kāda ir atšķirība starp magnētisko lauku un magnētisko spēku?
• Lai izveidotu magnētisko lauku, ir nepieciešams tikai viens magnēts. Lai izveidotu magnētisko lauku, ir jābūt vismaz diviem magnētiem.
• Magnētisko lauku mēra teslās vai gausos, savukārt magnētisko spēku mēra ņūtonos.
• Ir divu veidu magnētiskie lauki, kas pazīstami kā B lauks un H lauks, taču ir tikai viens magnētiskā spēka veids.
