Kami menjelaskan apa itu medan magnet, bagaimana medan magnet itu dihasilkan dan apa karakteristiknya. Kami juga memberi tahu Anda tentang medan magnet bumi.
Apa itu medan magnet?
Medan magnet adalah representasi matematis dari cara gaya magnet didistribusikan dalam ruang angkasa yang mengelilingi sumber magnet. Sumber ini dapat berupa magnet, beban pada pergerakan atau satu arus listrik (banyak beban bergerak). Kapan pun salah satu dari elemen ini ada, akan ada medan magnet di sekitarnya, yaitu medan gaya magnet. Di luar medan ini tidak ada efek magnetik.
Karakteristik mendasar dari medan magnet adalah bahwa mereka dipol: mereka memiliki kutub Utara dan kutub Selatan, yang juga disebut kutub positif dan kutub negatif. tidak seperti medan listrik yang dapat dihasilkan oleh muatan listrik (seperti elektron), tidak ada “muatan magnet” yang menghasilkan medan magnet. Medan magnet selalu memiliki dua kutub yang terkait dengannya. Akibatnya, garis-garis medan magnet selalu tertutup, seperti dalam kasus magnet: mereka meninggalkan kutub utara dan tiba di kutub selatan.
Asal medan magnet
Agar medan magnet ada, harus ada sumber energi magnet (seperti magnet), muatan yang bergerak, atau arus listrik.Unsur-unsur ini adalah satu-satunya yang mampu menciptakan medan magnet dan satu-satunya yang dapat terpengaruh olehnya.
Muatan listrik (seperti elektron yang bergerak di ruang angkasa) menghasilkan medan magnet di sekitarnya yang akan memberikan gaya pada muatan lain yang bergerak. Hal yang sama terjadi dengan arus listrik.
Kasus magnet khusus karena tidak ada muatan bergerak yang terlibat, melainkan bahan-bahan ini menghasilkan medan magnet karena fenomena mikroskopis tertentu dengan kompleksitas tertentu.
Seperti yang dijelaskan oleh Hukum Ampere dan persamaan Maxwell, medan magnet dan medan listrik sering ada bersama-sama di alam. Perubahan tertentu dalam waktu medan magnet menghasilkan medan listrik. Contoh yang baik dari koeksistensi kedua medan ini adalah radiasi elektromagnetik, seperti: lampu.
Adanya medan magnet dapat diperiksa menggunakan alat yang disebut magnetometer.
Jenis medan magnet
Medan magnet dapat diklasifikasikan menurut sumber penciptaannya:
- Medan magnet yang berasal dari magnet. Magnet adalah bahan yang memiliki kekhasan memiliki medan magnet permanen, yang diciptakan oleh apa yang di fisik dikenal sebagai putaran elektron (dapat dipahami dengan menganggapnya sebagai putaran pada diri mereka sendiri). Di sisi lain, ada logam yang dapat "menjadi" magnet ketika dimagnetisasi oleh medan magnet luar.
- Medan magnet dari arus. Setiap muatan yang bergerak menghasilkan medan magnet. Oleh karena itu, arus listrik juga menghasilkan medan magnet. Misalnya: elektromagnet (seperti pada gambar di atas) adalah perangkat di mana melalui a baterai arus disirkulasikan melalui lilitan kawat pada logam. Arus ini menghasilkan medan magnet di sekitarnya yang memagnetisasi logam dan menghasilkan medan magnet lain. Dengan demikian, elektromagnet digunakan untuk menghasilkan medan magnet variabel karena dengan mengubah arus, medan magnet berubah.
Arah medan magnet
Garis-garis medan magnet memberitahu kita arahnya.
Itualamat medan magnet dapat digambarkan dengan menggunakan garis atau vektor, bertugas menunjukkan arah ke arah mana gaya magnet menunjuk. Pada gambar di atas Anda dapat dengan jelas melihat garis-garis medan magnet yang dihasilkan oleh magnet, yang menunjukkan arah gaya magnet berinteraksi dengan partikel logam.
Fakta bahwa medan magnet memiliki arah menyiratkan bahwa itu adalah vektor. Setiap memaksa adalah besaran vektor, yaitu mewakili besaran yang memiliki arah dan pengertian, seperti kecepatan. Karena medan magnet sebanding dengan gaya magnet, maka medan magnet juga merupakan besaran vektor. Faktanya, menarik untuk dicatat bahwa gaya magnet yang dirasakan oleh partikel bergerak yang terbenam dalam medan magnet selalu tegak lurus terhadap arah medan dan kecepatannya sendiri.
medan magnet bumi
Planet kita memiliki medan magnet alami, juga disebut medan geomagnetik. Di tengah bumi ada besi cor (untuk yang tinggi suhu). Karena rotasi bumi, cairan logam ini bergerak konstan, membentuk arus listrik (saat logam bergerak, elektron yang menyusunnya bergerak). Arus inilah yang menghasilkan medan magnet bumi yang begitu kuat sehingga lepas dari permukaan bumi.
Medan magnet bumi memainkan peran yang sangat penting karena mengalihkan radiasi yang sangat berbahaya bagi makhluk hidup dari matahari. Tanpa medan magnet bumi, suasana itu akan dihancurkan oleh sinar kosmik. Kompas yang kami gunakan untuk navigasi berinteraksi dengan medan ini: jarum magnetnya selalu sejajar dengan medan magnet bumi, menunjukkan utara. Selain itu, banyak hewan yang bermigrasi menggunakan medan magnet planet untuk selalu mengarahkan diri dan bergerak ke arah yang sama selama periode tertentu dalam setahun.