Линия на магнитното поле
Линията на магнитното поле или линията на магнитния поток показва посоката на магнитната сила и силата на магнита.
Идеята за силовите линии е измислена от Майкъл Фарадей. Неговата теория е, че цялата реалност се състои от самата сила. Теорията му предвижда, че електричеството, светлината и гравитацията имат крайно забавяне на разпространението. Теорията на Айнщайн е съгласна с това.
Линиите на магнитното поле могат да се показват така, сякаш са физически явления. Например железни стърготини, поставени в магнитно поле, се подреждат в линия, която съответства на "линии на полето".
Ако през магнита минават много линии и между тях няма голямо разстояние, магнитът е силен. Ако линиите между магнита са на голямо разстояние една от друга и няма много линии, магнитът е слаб. Начин за определяне на силата на магнита е да се направи експеримент с железни стърготини. Железните стърготини се привличат към магнита и се движат във формата на линиите на потока. След това погледнете формата на железните стърготини и вижте разстоянието между линиите на потока. Това ви дава представа за силата на магнита.
Използването на железни стърготини за показване на полето променя магнитното поле така, че то е много по-голямо по "линиите" на желязото. Това се дължи на голямата пропускливост на желязото спрямо въздуха. "Линиите" на магнитното поле се показват визуално и при полярните сияния, когато частиците предизвикват видими ивици светлина, които се изравняват с локалната посока на земното магнитно поле.
Линиите на магнитното поле приличат на контурните линии (постоянна височина) на топографска карта, тъй като представляват нещо непрекъснато и при различен мащаб на картата ще се появят повече или по-малко линии. Използването на линиите на магнитното поле като изображение има предимство. Много от законите на магнетизма (и електромагнетизма) могат да бъдат изложени пълно и кратко, като се използват прости понятия, например "броят" на полевите линии през дадена повърхност. Тези понятия могат бързо да бъдат "преведени" в тяхната математическа форма.
Самото магнитно поле няма "линии" в себе си; "линиите" са само и единствено поляризираните железни стърготини, които реагират помежду си и на полето, като се подреждат в полето в посока N и S една спрямо друга. Ако можехте да видите действителните силови полета, те щяха да бъдат оцветени и градиентни, с по-тежък, по-дебел оттенък в близост до по-силната част на магнита, избледняващ, колкото повече се отдалечавате от източника. И то в трите измерения, които демонстрациите с железни пили не могат да възпроизведат. Ферофлуидите ще реагират във всички 3 измерения и могат по-точно да възпроизведат полето, с изключение на гравитацията, която създава ограничение на теглото. Задържането на силен магнит пред монитор тип CRT с бял екран също може да даде представа за полетата, без да се виждат "силовите линии". Проблемът с използването на феро/магнитни материали за визуализиране на полето е, че самите материали се намагнитват и променят първоначалното поле, като включват собственото си влияние.
Компасите показват посоката на местното магнитно поле. Както се вижда тук, магнитното поле е насочено към южния полюс на магнита и встрани от северния му полюс.
Посоката на линиите на магнитното поле, представена чрез подреждането на железни стърготини, разпръснати върху хартия, поставена над бар магнит
Въпроси и отговори
Въпрос: Какво представлява линията на магнитното поле?
О: Линията на магнитното поле е визуално представяне на посоката и силата на силата на магнита.
В: Кой е измислил идеята за силовите линии?
О: Идеята за силовите линии е измислена от Майкъл Фарадей.
В: Как можете да определите силата на магнита?
О: Можете да определите силата на магнита, като направите експеримент с железни стърготини. Железните стърготини се привличат към магнита и се движат във формата на линии на потока, което дава представа за това колко силен или слаб е магнитът.
Въпрос: Какво причинява видимите ивици в полярните сияния?
О: Видимите ивици в полярните сияния се причиняват от частици, които се подреждат в една линия със земното магнитно поле.
В: По какво магнитните полета се различават от топографските карти?
О: Магнитните полета се различават от топографските карти по това, че представляват нещо непрекъснато, а различните мащаби на картите биха показали повече или по-малко линии. Топографските карти представляват постоянна височина на картата, докато магнитните полета представляват нещо непрекъснато, което се променя в зависимост от мащаба, използван за разглеждането им.
Въпрос: Защо е трудно да се видят действителните полета, без да се променят?
О: Трудно е да се видят действителните полета, без да се променят, защото феро/магнитните материали се намагнитват, когато са изложени на тях, като по този начин променят първоначалното поле, за да включат собственото си влияние.
В: Какви са някои начини да се види точно представяне на полето, без да се променя?
О: Някои от начините, по които може да се види точно представяне на полето, без да се променя, включват използването на ферофлуиди (които реагират във всички 3 измерения) или държането на силен магнит пред монитор тип CRT с бял екран (което не води до видими "линии").
