Pole magnetyczne — ujęcie fizyczne

Pole magnetyczne ziemi
Czas czytania: 2 min

Pole magnetyczne, to rodzaj niewidocznego i nieodczuwalnego oddziaływania. W przyrodzie występuje w sposób naturlany, np. w postaci pola magnetycznego Ziemi. Znanym przez wszystkich dowodem na jego istnienie jest popularny przyrząd nawigacyjny — kompas.

Fizyczne spojrzenie na pole magnetyczne

 Pole magnetyczne wytwarzane jest przez:

  • poruszające się w sposób uporządkowany ładunki elektryczne
  • poruszające się naładowane ciała
  • prądy przesunięcia w dielektryku

Powstaje ono wokół dowolnego przewodnika z prądem, niezależnie od jego materiału i rodzaju.

Pola magnetyczne i elektromagnetyczne występują ze zmienną intensywnością na całej kuli ziemskiej.

  • siła ziemskiego pola magnetycznego wynosi 100 µT

Pole magnetyczne ziemi

  • do celów terapeutycznych (1-10 mT) czasami do 15 mT
  • pole MR, rezonans magnetyczny — (0,15-1,5 T)

Urządzenie do rezonansu magnetycznego

Natężenie pola magnetycznego, to stosunek siły z jaką pole oddziałuje w próżni na (prostopadły do kierunku jego działania) przewodnik z prądem elektrycznym, do długości tego przewodnika i natężenia prądu.

Jednostką natężenia pola jest Tesla [T] lub zamiennie Gaus (1 Gaus= 0,0001, T= 0,1 mT).

Właściwości magnetyczne substancji są związane z ich zdolnością do magnesowania się, to znaczy do uzyskania cech magnesu naturalnego.

Diamagnetyki — nieznacznie osłabiają pole magnetyczne. Zalicza się do nich: niektóre gazy (wodór), wodę i wodne roztwory elektrolitów, szkło, niektóre metale, oksyhemoglobinę, witaminy.

Paramagnetyki — dochodzi do nieznacznego wzmocnienia pola magnetycznego (powietrze, wiele gazów i większość metali, hematyna, mioglobina, cytochromy).

Ferromagnetyki — wytwarzają dodatkowe pole magnetyczne. Są to: żelazo, nikiel, kobalt i różne specjalne stopy metali, hemoglobina.

Pole magnetyczne — rodzaje

Statyczne, którego źródłem jest magnes stały. W chwili obecnej dostępnych jest wiele różnych rodzajów magnesów. Najmocniejsze z nich to magnesy neodymowe, które mimo niewielkich gabarytów są źródłem pola o bardzo dużej wartości.

Statyczne generowane przez sollenoid. Taki rodzaj pola jest wytwarzany przy przepływie prądu o stałej wartości przez cewkę.

Dynamiczne, które jest  indukowane przez prąd elektryczny przepływający przez przewodnik i pola dynamiczne zmienne, wytwarzane przez prądy zmienne. Kształt pola magnetycznego zależy bezpośrednio od kształtu prądu przepływającego przez sollenoid.