Un imán, como su nombre lo indica, se refiere a un objeto magnético, que puede ser una fuente magnética o un imán. Por ejemplo, cuando se añaden placas de hierro a los polos de un imán de ferrita, el campo magnético se concentrará en los bordes de las placas de hierro. Tiene un poder invisible que puede tanto aspirar como expulsar cosas. La fuerza por la cual un imán atrae o repele objetos es magnetismo. Dado que el magnetismo es una fuerza, tiene un tamaño, y el tamaño de la fuerza magnética está estrechamente relacionado con el imán mismo.
Causas del magnetismo:
1. Imanes permanentes
2. Electromagnetismo
Si un alambre metálico recto conduce corriente, se forma un imán circular. El campo se generará en el espacio alrededor del alambre metálico. Cuanto mayor es la corriente que fluye por el cable, más fuerte es el campo magnético. El campo magnético es circular y rodea al cable. La dirección del campo magnético se puede determinar según la "regla de la mano derecha" (ver Figura 1): extienda el pulgar de la mano derecha y doble los otros cuatro dedos hacia la palma. En este momento, la dirección del pulgar es la dirección de la corriente y las direcciones de los otros cuatro dedos son la dirección del campo magnético. De hecho, el campo magnético producido por un cable tan recto es similar al efecto de colocar un círculo de pequeños imanes con polos NS conectados de extremo a extremo alrededor del cable.
Si un alambre metálico largo se enrolla en una dirección alrededor de un cilindro hueco, el objeto resultante se llama solenoide. ¿Qué pasará si este solenoide se energiza? Después de ser energizado, se generará un campo magnético cada vez que gire el solenoide. La dirección del campo magnético se muestra con la flecha circular en la Figura 2. Luego, en la posición entre dos vueltas adyacentes, debido a que las direcciones del campo magnético son opuestas, el campo magnético total se cancela dentro y fuera del solenoide, los campos magnéticos generados por cada vuelta de la bobina se superponen entre sí, formando eventualmente el forma del campo magnético como se muestra en la Figura 2. También se puede observar que la forma del campo magnético fuera del solenoide es la misma que la producida por el imán. El campo magnético dentro del solenoide simplemente forma líneas de fuerza magnéticas cerradas con el campo magnético externo. En la Figura 2, el solenoide se muestra como dos filas de círculos, que parecen cortar el solenoide por la mitad. Hay una cruz en la fila superior, lo que significa que la corriente fluye desde la pantalla fluorescente; hay un punto negro en la fila inferior, lo que significa que la corriente fluye desde el exterior de la pantalla hacia el interior.
3. Metal líquido que fluye. El magnetismo es causado por algo más que imanes permanentes y electromagnetismo. Los científicos han descubierto que el metal que fluye puede generar poderosos campos magnéticos. Algunos científicos han hecho experimentos: vierten hierro fundido en una esfera y la dejan girar, generando así una enorme fuerza magnética. Según esta especulación, puede haber un núcleo de hierro líquido dentro de la Tierra, que gira constantemente, formando así un campo magnético. También proporciona una base para los cambios en la fuerza del campo magnético de la Tierra e incluso los intercambios históricos entre el Polo Norte y el Polo Sur.
Campo magnético
Campo magnético Español: campo magnético
Definición simple: Existe un campo magnético en un espacio que puede producir fuerza magnética. El campo magnético es una sustancia especial. La presencia de campos magnéticos y campos eléctricos cambiantes alrededor de los imanes también producirán campos magnéticos, y la interacción entre imanes está mediada por campos magnéticos.
Un imán con líneas de campo magnético cerradas no muestra un campo magnético al mundo exterior, mientras que sólo un imán con líneas de campo magnético abiertas muestra un campo magnético al mundo exterior. Los campos magnéticos pueden protegerse mediante objetos magnéticamente permeables. Una vez que las líneas del campo magnético del imán están protegidas y cerradas por el conductor magnético, el campo magnético se debilitará o perderá su fuerza magnética.
Sustancias especiales que existen en el espacio alrededor de corrientes eléctricas, cargas en movimiento, imanes o campos eléctricos cambiantes. Debido a que el magnetismo de los imanes proviene de la corriente eléctrica, la corriente eléctrica es el movimiento de cargas eléctricas. En pocas palabras, produce un campo magnético al mover cargas eléctricas o cambiar el campo eléctrico.
La característica básica de un campo magnético es que puede ejercer una fuerza sobre las cargas que se mueven en él. La fuerza o fuerza distancia del campo magnético sobre la corriente y el imán proviene de ésta. La teoría moderna muestra que el magnetismo es un efecto relativista de la fuerza del campo eléctrico.
Al igual que el campo eléctrico, el campo magnético es un campo vectorial distribuido continuamente dentro de un área espacial determinada. La cantidad física básica que describe el campo magnético es el vector de intensidad de inducción magnética B, que también se puede representar mediante el gráfico de líneas de inducción magnética. Sin embargo, como campo vectorial, las propiedades de un campo magnético son muy diferentes a las de un campo eléctrico. El campo magnético generado por cargas en movimiento o campos eléctricos cambiantes, o el campo magnético total combinado con ambos, es un campo vectorial pasivo y giratorio, y las líneas del campo magnético son una familia cerrada de curvas, ininterrumpidas y que no se cruzan. En otras palabras, no hay una fuente de líneas de campo magnético ni colas de líneas de campo magnético convergentes. El cierre de las líneas del campo magnético indica que la integral de bucle a lo largo de las líneas del campo magnético no es cero, es decir, el campo magnético tiene un campo de espín en lugar de un campo potencial (campo conservativo), y no existe una función escalar similar a la potencial.
Intensidad de inducción magnética: el número de líneas de campo magnético que pasan a través de una unidad de área perpendicular a la dirección de las líneas de campo magnético, también llamada densidad de líneas de campo magnético, también llamada densidad de flujo magnético, representada por B, y la unidad es Tesla t.
Flujo magnético: El flujo magnético es el número total de líneas de campo magnético que pasan por una determinada área de sección transversal, representada por φ, la unidad es Weber y el símbolo es Wb. La expresión del flujo magnético que pasa a través de la bobina es: φ = b s (donde b es la intensidad de inducción magnética y s es el área de la bobina). 1Wb=1T m2
Campo magnético dirección: Especifique el polo norte de la pequeña aguja magnética en un punto determinado del campo magnético. La dirección de la fuerza magnética es la dirección del campo electromagnético. La dirección del Polo Norte al Polo Sur.
Líneas de inducción magnética: Dibuja unas curvas en el campo magnético de modo que la dirección tangente en cualquier punto de la curva sea la misma que la dirección del campo magnético en ese punto. Estas curvas se llaman líneas de campo magnético. Las líneas del campo magnético son curvas cerradas. La dirección en la que apunta el polo norte de la pequeña aguja magnética se define como la dirección de las líneas del campo magnético. Todas las líneas del campo magnético alrededor del imán salen del polo N y entran en el polo S. Dentro del imán, las líneas del campo magnético van desde el polo S al polo N.
El campo electromagnético es el medio de la acción electromagnética y es un todo unificado. Los campos eléctrico y magnético son dos aspectos estrechamente relacionados e interdependientes. Un campo eléctrico cambiante produce un campo magnético, un campo magnético cambiante produce un campo eléctrico y un campo electromagnético cambiante se propaga en el espacio en forma de fluctuaciones. Las ondas electromagnéticas se propagan a una velocidad finita y la energía y el momento son intercambiables. La interacción entre ondas electromagnéticas y objetos, la transformación mutua entre ondas electromagnéticas y partículas, etc. Todos prueban que el campo electromagnético es una sustancia objetiva y su "especialidad" es que no tiene masa en reposo.