Magnetno polje: Razlika med redakcijama

Izbrisana vsebina Dodana vsebina

Znotrajvrstično

Trenutna redakcija s časom 15:50, 18. maj 2024

Magnétno pólje je prostor okrog trajnih magnetov ali vodnikov, po katerih teče električni tok, v katerem se lahko zazna magnetno silo in magnetni navor. Določeno je z gostoto magnetnega polja.

Silnice

V magnetnem polju se lahko vpelje silnice, ki imajo v vsaki točki prostora smer tangente na smer magnetnega polja. Za razliko od silnic električnega polja, ki imajo svoj izvor v pozitivnem naboju in ponor v negativnem naboju, so silnice magnetnega polja zaključene zanke (izjemoma lahko potekajo iz neskončnosti v neskončnost). Zato se reče, da je magnetno polje brezizvirno. Izjava o brezizvirnosti polja je enakovredna matematičnemu pogoju, da je v vsaki točki prostora divergenca gostote magnetnega polja enaka nič, kar predstavlja eno od Maxwellovih enačb:

\nabla \cdot \mathbf {B} =0\!\,.

Ta nenavadna značilnost magnetnega polja je posledica tega, da gostota magnetnega polja ni pravi vektor, ampak psevdovektor, saj je definirana (npr. z Lorentzevo silo) kot vektorski produkt dveh pravih vektorjev. Razlika med enimi in drugimi se pokaže pri simetrijskih značilnostih: psevdovektorjem se pri nepravih rotacijah koordinatnega sistema spremeni predznak.

Magnetni dipol

Narava magnetnega polja postavlja dodatno omejitev za simetrijo magnetnega polja: to ima vedno sodo število polov, od katerih jih je točno polovica severnih, polovica pa južnih. Najpreprostejše takšno polje je dipolno z enim severnim in enim južnim polom. Drugače povedano: v naravi ne obstajajo makroskopski magnetni monopoli, ampak vsak magnet vedno sestavljata severni in južni pol. V tem se magnetno polje razlikuje od električnega polja, kjer te omejitve ni (zgled je polje okrog točkastega naboja).

Magnetni navor in magnetna sila

Magnetni navor se lahko izrazi kot vektorski produkt magnetnega dipolnega momenta p_m in gostote magnetnega polja B:

\mathbf {M} =\mathbf {p} _{m}\times \mathbf {B} \!\,.

Enota za gostoto magnetnega polja: 1 N/Am = 1 Vs/m² = 1 T (tesla)

Magnetna sila se imenuje sila, s katero deluje magnetno polje na vodnik, po katerem teče električni tok. Na vodnik dolžine l, po katerem teče tok I deluje v homogenem magnetnem polju z gostoto B sila:

\mathbf {F} =I\mathbf {l} \times \mathbf {B} \!\,.

Sila je pravokotna na smer vodnika in na smer gostote magnetnega polja. Dolžina vodnika l dobi vektorsko naravo tako, da ima smer električnega toka, ki teče po vodniku.

Magnetna sila na vodnik je odvisna od kota φ med smerjo magnetnega polja in smerjo toka. Na magnetno silo vpliva le pravokotna komponenta smeri gostote magnetnega polja, Bsinφ.

Na posamičen električni naboj e, ki se giblje s hitrostjo v v magnetnem polju z gostoto B, pa deluje sila:

\mathbf {F} =e\mathbf {v} \times \mathbf {B} \!\,.

Glej tudi

@@ Vrstica 1: / Vrstica 1: @@
+{{Drugipomeni}}
-'''Magnétno pólje''' je prostor okoli trajnih [[magnet]]ov ali vodnikov, po katerih teče [[električni tok]], v katerem lahko zaznamo [[magnetna sila|magnetno silo]] in [[magnetni navor]]. Določeno je z [[gostota magnetnega polja|gostoto magnetnega polja]].
+'''Magnétno pólje''' je prostor okrog [[trajni magnet|trajnih]] [[magnet]]ov ali vodnikov, po katerih teče [[električni tok]], v katerem se lahko zazna [[magnetna sila|magnetno silo]] in [[magnetni navor]]. Določeno je z [[gostota magnetnega polja|gostoto magnetnega polja]].
 == Silnice ==
-[[Slika:Magnet0873.png|thumbnail|desno|250px|Magnetne silnice paličastega [[magnet]]a, ponazorjene z [[železo|železnimi]] opilki na [[papir]]ju]]
+[[Slika:Magnet0873.png|thumb|250px|Magnetne silnice paličastega [[magnet]]a, ponazorjene z [[železo|železnimi]] opilki na [[papir]]ju]]
-V magnetnem polju lahko vpeljemo [[silnice]], ki imajo v vsaki [[točka|točki]] [[prostor]]a smer [[tangenta|tangente]] na smer magnetnega polja. Za razliko od silnic [[električno polje|električnega polja]], ki imajo svoj izvor v pozitivnem [[električni naboj|naboju]] in ponor v negativnem naboju, so silnice magnetnega polja zaključene zanke (izjemoma lahko potekajo iz neskončnosti v neskončnost). Zato pravimo, da je magnetno polje [[brezizvirno polje|brezizvirno]]. Izjava o brezizvirnosti polja je enakovredna matematičnemu pogoju, da je v vsaki točki prostora [[divergenca]] [[gostota magnetnega polja|gostote magnetnega polja]] enaka nič, kar predstavlja eno od [[Maxwellove enačbe|Maxwellovih enačb]]:
+V magnetnem polju se lahko vpelje [[silnice]], ki imajo v vsaki [[Točka (geometrija)|točki]] [[prostor]]a smer [[tangenta|tangente]] na smer magnetnega polja. Za razliko od silnic [[električno polje|električnega polja]], ki imajo svoj izvor v pozitivnem [[električni naboj|naboju]] in ponor v negativnem naboju, so silnice magnetnega polja zaključene zanke (izjemoma lahko potekajo iz neskončnosti v neskončnost). Zato se reče, da je magnetno polje [[brezizvirno polje|brezizvirno]]. Izjava o brezizvirnosti polja je enakovredna matematičnemu pogoju, da je v vsaki točki prostora [[divergenca]] [[gostota magnetnega polja|gostote magnetnega polja]] enaka nič, kar predstavlja eno od [[Maxwellove enačbe|Maxwellovih enačb]]:
-:<math>\nabla\cdot\mathbf{B} = 0</math>
+: <math> \nabla\cdot\mathbf{B} = 0 \!\, . </math>
-Ta nenavadna lastnost magnetnega polja je posledica tega, da gostota magnetnega polja ni pravi [[vektor (matematika)|vektor]], ampak [[psevdovektor]], saj je definirana (npr. z [[Lorentzova sila|Lorentzovo silo]] kot [[vektorski produkt]] dveh pravih vektorjev. Razlika med enimi in drugimi se pokaže pri [[simetrija|simetrijskih]] lastnostih: psevdovektorjem se pri [[neprava rotacija|nepravih rotacijah]] [[koordinatni sistem|koordinatnega sistema]] spremeni [[predznak]].
+Ta nenavadna značilnost magnetnega polja je posledica tega, da gostota magnetnega polja ni pravi [[vektor (matematika)|vektor]], ampak [[psevdovektor]], saj je definirana (npr. z [[Lorentzeva sila|Lorentzevo silo]]) kot [[vektorski produkt]] dveh pravih vektorjev. Razlika med enimi in drugimi se pokaže pri [[simetrija|simetrijskih]] značilnostih: psevdovektorjem se pri [[neprava rotacija|nepravih rotacijah]] [[koordinatni sistem|koordinatnega sistema]] spremeni [[predznak]].
 == Magnetni dipol ==
-Narava magnetnega polja postavlja dodatno omejitev za simetrijo magnetnega polja: to ima vedno [[sodo število]] polov, od katerih jih je natančno polovica severnih, polovica pa južnih. Najpreprostejše takšno polje je [[dipol]]no z enim severnim in enim južnim polom. Drugače povedano: v naravi ne obstajajo makroskopski [[magnetni monopol]]i, ampak vsak magnet vedno sestavljata severni in južni pol. V tem se magnetno polje razlikuje od [[električno polje|električnega polja]], kjer te omejitve ni (zgled je polje okrog točkastega naboja).
+Narava magnetnega polja postavlja dodatno omejitev za simetrijo magnetnega polja: to ima vedno [[sodo število]] polov, od katerih jih je točno polovica severnih, polovica pa južnih. Najpreprostejše takšno polje je [[dipol]]no z enim severnim in enim južnim polom. Drugače povedano: v naravi ne obstajajo makroskopski [[magnetni monopol]]i, ampak vsak magnet vedno sestavljata severni in južni pol. V tem se magnetno polje razlikuje od [[električno polje|električnega polja]], kjer te omejitve ni (zgled je polje okrog točkastega naboja).
 == Magnetni navor in magnetna sila ==
+[[slika:Ørsted - ger, 1854 - 682714 F.tif|thumb|[[Hans Christian Ørsted]], ''Der Geist in der Natur'', 1854]]
-Magnetni navor lahko izrazimo kot [[vektorski produkt]] [[magnetni moment|magnetnega dipolnega momenta]] '''p'''<sub>m</sub> in gostote magnetnega polja '''B''':
+Magnetni navor se lahko izrazi kot [[vektorski produkt]] [[magnetni moment|magnetnega dipolnega momenta]] '''p'''<sub>m</sub> in gostote magnetnega polja '''B''':
-: <math>\mathbf{M} = \mathbf{p}_m\times\mathbf{B}</math>
+: <math> \mathbf{M} = \mathbf{p}_m\times\mathbf{B} \!\, . </math>
 Enota za gostoto magnetnega polja: 1 N/Am = 1 Vs/m<sup>2</sup> = 1 T ([[tesla (enota)|tesla]])
-Magnetno silo imenujemo [[sila|silo]], s katero deluje magnetno polje na vodnik, po katerem teče [[električni tok]]. Na vodnik [[dolžina|dolžine]] ''l'', po katerem teče tok ''I'' deluje v homogenem magnetnem polju z gostoto '''B''' sila:
+Magnetna sila se imenuje [[sila]], s katero deluje magnetno polje na vodnik, po katerem teče [[električni tok]]. Na vodnik [[dolžina|dolžine]] ''l'', po katerem teče tok ''I'' deluje v homogenem magnetnem polju z gostoto '''B''' sila:
-: <math>\mathbf{F} = I \mathbf{l}\times\mathbf{B}</math>
+: <math> \mathbf{F} = I \mathbf{l}\times\mathbf{B} \!\, . </math>
-Sila je pravokotna na smer vodnika in na smer gostote magnetnega polja. Dolžini vodnika ''l'' smo pripisali vektorsko naravo tako, da ima smer električnega toka, ki teče po vodniku.
+Sila je pravokotna na smer vodnika in na smer gostote magnetnega polja. Dolžina vodnika ''l'' dobi vektorsko naravo tako, da ima smer električnega toka, ki teče po vodniku.
 Magnetna sila na vodnik je odvisna od kota φ med smerjo magnetnega polja in smerjo toka. Na magnetno silo vpliva le pravokotna komponenta smeri gostote magnetnega polja, Bsinφ.
-Na posamičen [[električni naboj]] ''e'', ki se giblje s [[hitrost]]jo '''v''' v magnetnem polju z gostoto '''B''', pa deluje sila
+Na posamičen [[električni naboj]] ''e'', ki se giblje s [[hitrost]]jo '''v''' v magnetnem polju z gostoto '''B''', pa deluje sila:
-:<math>\mathbf{F} = e \mathbf{v}\times\mathbf{B}</math>
+: <math> \mathbf{F} = e \mathbf{v}\times\mathbf{B} \!\, . </math>
 == Glej tudi ==
@@ Vrstica 38: / Vrstica 42: @@
 * [[magnetizem]]
 * [[magnetno polje v snoveh]]
+* [[jakost magnetnega polja]]
 [[Kategorija:Elektrika in magnetizem]]
+{{normativna kontrola}}
-[[an:Campo magnetico]]
-[[ar:حقل مغناطيسي]]
-[[ast:Campu magnéticu]]
-[[az:Maqnit sahəsi]]
-[[bg:Магнитно поле]]
-[[bn:চৌম্বক ক্ষেত্র]]
-[[bs:Magnetno polje]]
-[[ca:Camp magnètic]]
-[[cs:Magnetické pole]]
-[[cy:Maes magnetig]]
-[[da:Magnetfelt]]
-[[de:Magnetismus#Magnetfelder]]
-[[el:Μαγνητικό φάσμα]]
-[[en:Magnetic field]]
-[[eo:Kampo (magneto)]]
-[[es:Campo magnético]]
-[[et:Magnetväli]]
-[[ext:Campu manéticu]]
-[[fa:میدان مغناطیسی]]
-[[fi:Magneettikenttä]]
-[[fr:Champ magnétique]]
-[[he:שדה מגנטי]]
-[[hr:Magnetsko polje]]
-[[hu:Mágneses mező]]
-[[id:Medan magnet]]
-[[is:Segulsvið]]
-[[it:Campo magnetico]]
-[[ja:磁場]]
-[[ko:자기장]]
-[[la:Campus magneticus]]
-[[lt:Magnetinis laukas]]
-[[lv:Magnētiskais lauks]]
-[[ml:കാന്തികക്ഷേത്രം]]
-[[mr:चुंबकीय क्षेत्र]]
-[[nl:Magnetisch veld]]
-[[nn:Magnetfelt]]
-[[no:Magnetfelt]]
-[[pl:Pole magnetyczne]]
-[[pt:Campo magnético]]
-[[ro:Câmp magnetic]]
-[[ru:Магнитное поле]]
-[[scn:Campu magneticu (artìculu 'n calabbrisi)]]
-[[simple:Magnetic field]]
-[[sk:Magnetické pole]]
-[[sq:Fusha magnetike]]
-[[sr:Магнетско поље]]
-[[su:Médan Magnétik]]
-[[sv:Magnetfält]]
-[[ta:காந்தப் புலம்]]
-[[th:สนามแม่เหล็ก]]
-[[tr:Manyetik alan]]
-[[uk:Магнітне поле]]
-[[ur:مقناطیسی میدان]]
-[[vi:Từ trường]]
-[[war:Magnetic field]]
-[[wo:Toolu bijjaakon]]
-[[zh:磁場]]