|
'''Magnétno pólje''' je prostor okoliokrog [[trajni magnet|trajnih]] [[magnet]]ov ali vodnikov, po katerih teče [[električni tok]], v katerem se lahko zaznamozazna [[magnetna sila|magnetno silo]] in [[magnetni navor]]. Določeno je z [[gostota magnetnega polja|gostoto magnetnega polja]].
== Silnice ==
[[Slika:Magnet0873.png|thumb|250px|Magnetne silnice paličastega [[magnet]]a, ponazorjene z [[železo|železnimi]] opilki na [[papir]]ju]]
V magnetnem polju se lahko vpeljemovpelje [[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 pravimose 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 lastnostznačilnost 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]] lastnostihznačilnostih: 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 natančnotočno 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 ==
[[ Fileslika:Ørsted - ger, 1854 - 682714 F.tif|thumb|[[Hans Christian Ørsted]], ''Der Geist in der Natur'', 1854]] ▼
Magnetni navor se lahko izrazimoizrazi 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>
Enota za gostoto magnetnega polja: 1 N/Am = 1 Vs/m<sup>2</sup> = 1 T ([[tesla (enota)|tesla]])
MagnetnoMagnetna silosila se imenujemoimenuje [[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:
: <math> \mathbf{F} = I \mathbf{l}\times\mathbf{B} \!\, . </math>
Sila je pravokotna na smer vodnika in na smer gostote magnetnega polja. DolžiniDolžina vodnika ''l'' smo pripisalidobi 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:
: <math> \mathbf{F} = e \mathbf{v}\times\mathbf{B} \!\, . </math>
== Glej tudi ==
▲[[File:Ørsted - ger, 1854 - 682714 F.tif|thumb|[[Hans Christian Ørsted]], ''Der Geist in der Natur'', 1854]]
* [[magnetizem]]
| 