منبع میدان مغناطیسی

تعریف میدان مغناطیسی

میدان مغناطیسی یک نوع میدان فیزیکی است که توسط ذرات بار دار متحرک، به ویژه الکترون ها، ایجاد می شود. این میدان به طور معمول در اطراف ذرات مغناطیسی یا جریان های الکتریکی مشاهده می شود.

منبع میدان مغناطیسی توسط انرژی مغناطیسی ایجاد می شود.

انواع منبع میدان مغناطیسی

سه نوع منبع برای ایجاد میدان مغناطیسی وجود دارد:

آهنربای دائمی

اتم آهنربا دارای الکترون هایی است که به دور هسته می چرخند و میدان مغناطیسی ایجاد می کنند.

هادی حامل جریان

در این حالت سیمی وجود دارد که جریان در آن به گردش در می آید و در نتیجه میدان مغناطیسی ایجاد می شود.

الکترومغناطیس

این منبع میدان مغناطیسی را هنگامی که جریان از سیم عبور می کند ایجاد می کند.

انواع میدان مغناطیسی

دو نوع میدان مغناطیسی وجود دارد:

میدان مغناطیسی ساکن

بارهای الکتریکی ثابتی را در فضا تولید می کند. میدان مغناطیسی ساکن از جریان مستقیم استفاده می کند.

میدان مغناطیسی متغیر با زمان

از جریان متناوب استفاده می کند و به تغییرات زمانی در جریان یک میدان مغناطیسی مرتبط است.

منبع میدان مغناطیسی با استفاده از قانون Biot-Savart (در صورتی که توسط یک عنصر جریان ایجاد شده باشد) به دست می آید. قانون Biot-Savart ارتباط بین میدان های مغناطیسی و جریان های ایجاد کننده آنها را برقرار می کند. از طرف دیگر در صورت وجود سیم پیچ از قانون آمپر استفاده می شود. قانون آمپر به ما اجازه می دهد که میدان های مغناطیسی را به لطف جریان های الکتریکی بشناسیم.

میدان های الکتریکی در مقابل میدان های مغناطیسی

هنگامی که بار الکتریکی در حرکت است، دو نوع میدان ایجاد می کند: میدان الکتریکی و میدان مغناطیسی.

اگرچه این دو میدان دارای ویژگی های مشترکی هستند، مانند اینکه با دور شدن از منبع الکتریکی، شدت کاهش می یابد. ما می توانیم چندین تفاوت پیدا کنیم مانند:

• منبع میدان الکتریکی ولتاژ الکتریکی است، در حالی که منبع میدان مغناطیسی جریان الکتریکی است.
• واحد اندازه گیری شدت میدان الکتریکی ولت بر متر و واحد اندازه گیری میدان مغناطیسی آمپر است.
• در مورد میدان های الکتریکی، منبع الکتریکی را می توان خاموش کرد و میدان الکتریکی به کار خود ادامه می دهد، برخلاف میدان های مغناطیسی، که بدون روشن بودن منبع مغناطیسی قادر به کار نیستند.