Magnetische veldlijnen rond een magneet: 9 belangrijke feiten

Elke magneet die is gekoppeld aan een magnetisch veld is verantwoordelijk voor het creëren van magnetische veldlijnen rond een magneet om de magnetische actie op de bewegende ladingen of gemagnetiseerd materiaal te beïnvloeden.

Over het algemeen is het magnetische veld een vector waarvan de richting wordt bepaald door de magnetische veldlijnen. Kompas wordt gebruikt om de richting van het magnetische veld te kennen, wat helpt om de magnetische veldlijnen rond een magneet te tekenen. In dit bericht leer je verschillende feiten die de magnetische veldlijnen rond een magneet beïnvloeden.

Wat zijn magnetische veldlijnen en wat zijn hun eigenschappen?

Magnetische veldlijnen zijn de visuele weergave van de dichtheid van het veld rond een magneet.

Magnetische veldlijnen zijn de denkbeeldige lijn die rond de magneet wordt getrokken om de richting van het veld weer te geven dat wordt getraceerd tussen de ene pool naar de andere of tussen twee magneten. Gewoonlijk komen de magnetische veldlijnen uit de polen die de toevallige interactie van de velden illustreren.

De magnetische veldlijnen, ook wel magnetische krachtlijnen genoemd, werden geïntroduceerd door de beroemde wetenschapper Michael Faraday. Deze magnetische veldlijnen raken op elk punt in de ruimte tangentieel aan het magnetische veld.

magnetische veldlijnen rond een magneet
Magnetische veldlijnen rond een magneet
Afbeelding credits: Wikimedia commons

Eigenschappen van magnetische veldlijnen

De eigenschappen van de magnetische veldlijnen staan ​​hieronder vermeld.

  • De magnetische veldlijnen zijn ook vectorgrootheden met grootte en richting.
  • Magnetische veldlijnen kunnen elkaar nooit snijden.
  • Alle magnetische veldlijnen hebben dezelfde lengte.
  • Magnetische veldlijnen zijn continu en vormen een gesloten ronde structuur rond de magneet.
  • De stroomrichting van de magnetische veldlijnen is afhankelijk van het medium.
  • Magnetische veldlijnen kiezen altijd het minst resistente pad tussen twee tegenovergestelde polen.
  • Magnetische veldlijnen zijn omgekeerd evenredig met de afstand. Als de afstand tot de magneet groter wordt, neemt de veldlijndichtheid af.
  • De dichtheid van het veld is hoger aan de polen.
  • Wanneer magnetische veldlijnen evenwijdig en op gelijke afstand van elkaar zijn, produceren ze een uniform magnetisch veld.
  • De magnetische veldlijnen stromen van een hoog naar een laag permeabel gebied.

Wat zijn de magnetische veldlijnen rond een magneet?

Een kwalitatief hulpmiddel om de magnetische interactie tussen de twee polen van de magneet te visualiseren zijn de magnetische veldlijnen rond een magneet. Deze krachtlijnen komen overeen met het gebied rond de magneet waar de sterkte van het veld wordt geschat.

De magnetische veldlijnen rond een magneet zijn de denkbeeldige krachtlijnen die uit de ene pool van de magneet komen en een andere pool bereiken, en vervolgens vanuit het binnenste van de magneet naar de naar buiten komende pool reizen. De magnetische veldlijnen rond een magneet specificeren ook het gebied onder de magnetische invloed en oriëntatie van de richting van het veld.

Laten we bijvoorbeeld een experiment illustreren met een wit vel papier, een magneet en een kompas.

  • Plaats de magneet in het midden van het papier. Neem een ​​kompas en plaats het op een pool van de magneet. Nu kun je zien dat de naald van het kompas in een bepaalde richting wijst. Markeer een stip op het papier met een potlood waar het kompas wijst.
  • Verwijder nu het kompas van dat punt en houd het op de punt die je eerder hebt gemarkeerd. Markeer nu op dezelfde manier een stip op het vel waar de pijl naar wijst. Deze procedure moet worden herhaald totdat het kompas de tegenovergestelde pool bereikt. Wanneer het kompas een ander einde bereikt, voegt u zich bij de punten die u eerder hebt gemarkeerd. Het geeft een gebogen lijn die de magnetische veldlijn vertegenwoordigt.

Dit proces wordt herhaald door het kompas op verschillende posities nabij de pool van de magneet te plaatsen, waardoor je magnetische veldlijnen rond een magneet krijgt.

Waar zijn de magnetische veldlijnen van een magneet het sterkst en waarom?

Het aantal veldlijnen rond een magneet verklaart de sterkte van de magnetische veldlijnen.

Nabij de magneet zijn de veldlijnen dichter en bij de polen van de magneet, het gebied waar de magnetische veldlijnen uit de magneet komen. Zo kan men de sterkste magnetische veldlijnen rond de magneet aan zijn pool waarnemen.

Polen worden beschouwd als de oorsprong van de veldlijnen van waaruit ze ontstaan. De veldlijnen zijn drukker in het gebied bij de magneet; naarmate je verder van de magneet weggaat, neemt de magnetische interactie tussen de polen af, waardoor de dichtheid van de veldlijnen afneemt.

We weten allemaal dat bewegende ladingen een magnetisch veld dragen en dat magnetische veldlijnen kunnen worden afgebeeld. Als u een stroomvoerende geleider als een magneet beschouwt, is het aantal beschikbare ladingen om de beweging te veroorzaken groter. Opkomende magnetische veldlijnen rond de geleider zijn dus sterker aan de polen.

Waar zijn de magnetische veldlijnen van een magneet het zwakst?

Het gebied waar de magnetische veldlijnen kleiner zijn, wordt beschouwd als het zwakste gebied van de magnetische veldlijnen.

Naar het centrum van de magneet toe neemt de dichtheid van de veldlijnen steeds verder af; dus magnetische veldlijnen vertonen een zwakke interactie met het materiaal. En ook, in het centrum van de magneet, vertoont het magnetische veld weinig interactie, beschouwd als het zwakste gebied.

Op het punt dichter bij het centrum worden de magnetische velden klein en wordt de bijdrage van de magnetische dipolen van het veld tenietgedaan, gedeeltelijk vanwege een antiparallelle interactie met de dipool nabij het centrum. Om deze reden zijn de magnetische veldlijnen het zwakst in het centrum en de gebieden dichter bij het centrum.

Hoe verspreiden magnetische veldlijnen zich rond een magneet?

We weten dat magnetische veldlijnen een gesloten lusstructuur vormen. Deze lus kan zich in elke mate uitbreiden, afhankelijk van de grootte en sterkte van het veld.

De magnetische veldlijnen spreiden zich zo rond een magneet uit dat veldlijnen altijd de neiging hebben om naar de noordpool te wijzen en de zuidpool binnen te gaan. De veldlijnen spreiden zich uit in het gebied waar de magnetische velden een zwakke wisselwerking vertonen en convergeren bij de polen, waar de sterkte van het magnetische veld sterker is.

Als je de aarde als een gigantische magneet beschouwt, komen de veldlijnen uit de polen van de aarde en verspreiden ze zich in de ruimte in het gebied dichter bij het centrum van de aarde, waar de magnetische interactiekracht klein is. De scheiding tussen de lijnen neemt ook toe in het gebied van het zwakke veld.

beeld 131
Sterkte magnetische veldlijnen dichtbij en ver weg van de magneet
Afbeelding credits: Wikimedia commons

Zijn magnetische veldlijnen dichter bij de magneet?

De magnetische veldlijnen zijn te wijten aan de interactie tussen de tegenovergestelde polen. Magnetische veldlijnen nabij de magneet zijn dus afhankelijk van het magnetische veld en de kracht.

De magnetische velden liggen zo dicht bij elkaar in de buurt van de magneet, en ze convergeren zelfs bij de polen omdat de sterkte van het veld maximaal zal zijn in het gebied dicht bij de magneet.

De magnetische veldlijnen lijken op de eigenschappen van de vloeistof. Naarmate ze zich vrij in de ruimte verspreiden, divergeren ze meer. De scheiding tussen elke veldlijn komt uit de polen van de magneet en wordt groter naarmate de punten ver van de magneet verwijderd zijn. Dit komt door de sterkte en kracht van het magnetische veld.

Naarmate u zich van het veld verwijdert, spreiden de magnetische veldlijnen zich uit en wordt de veldinteractie zwakker. Het gebied dichter bij het veld geeft aan dat de veldsterkte die nodig is voor magnetische interactie groter is, zodat de veldlijnen dicht bij elkaar liggen.

Is een staafmagneet omgeven door magnetische veldlijnen?

Elke magneet is aangewezen om een ​​magnetisch veld om zich heen te bezitten. Daar horen inderdaad ook staafmagneten bij.

Magneetveldlijnen omringen ook een staafmagneet. Deze veldlijnen komen van de ene pool en gaan de staafmagneet weer binnen op een andere pool. De magnetische veldlijnen rond de staafmagneet volgen een specifiek patroon dat helpt om de oriëntatie van het veld rond de magneet aan te geven.

Een eenvoudig experiment kan de magnetische veldlijnen rond de staafmagneet beschrijven met behulp van wit papier en een staafmagneet. Plaats eerst de staafmagneet in het midden van het papier op de tafel, neem wat ijzervulling en mors het op het papier. Tik vervolgens zachtjes op de tafel zodat de vullingen zich soepel rond de magneet kunnen verspreiden.

Na deze procedure kunnen we zien dat de vullingen de magneet omringen met een gespecificeerde uitlijning die het magnetische veld vertegenwoordigt. De richting van deze velden kan worden gevisualiseerd door de denkbeeldige lijnen te tekenen die magnetische veldlijnen rond de staafmagneet geven.

beeld 129
Magnetische veldlijnen rond de staafmagneet
Afbeelding credits: Wikimedia commons

Wat is de richting van magnetische veldlijnen rond een staafmagneet?

We weten al dat de magneetveldrichting wordt bepaald door de magnetische veldlijnen rond een magneet.

De richting van de magnetische veldlijnen rond een staafmagneet is van de noordpool naar de zuidpool gericht. Ze vormen een nauw gebogen patroon rond de magneet omdat deze de magneet opnieuw binnengaat bij de zuidpool en weer tevoorschijn komt uit de noordpool, waardoor een continu patroon ontstaat.

De richting van de magnetische veldlijn is afhankelijk van het medium. De richting van de veldlijn van de noordpool naar de zuidpool is wanneer de magneet zich in een materieel medium bevindt. In de lucht stromen magnetische veldlijnen van de zuidpool naar de noordpool, waardoor een gesloten lusstructuur ontstaat.

De aarde lijkt altijd op een gigantische staafmagneet in de lucht. De veldlijnen die uit de aardkern komen, zijn altijd gericht van de zuidpool naar de noordpool. Dit geeft aan dat de richting van de veldlijnen mediumafhankelijk is.

Conclusie

Uit dit bericht kwamen we veel feiten tegen over magnetische veldlijnen rond een magneet. Het laat zien dat magnetische veldlijnen rond een magneet de oriëntatie en sterkte van het veld rond de magneet visualiseren. Het geeft ook een overzicht van de mediumafhankelijkheid van het veld om de stroomrichting aan te tonen.

Lees ook: