Cosa sono i poli magnetici, qual è la differenza tra i poli magnetici nord e sud

Polo magnetico È un concetto utile della teoria del campo magnetico simile al concetto carica elettrica… Definizioni Nord e Sud rispetto a tali poli all'interno di questa analogia corrispondono alle definizioni di carica come positivo e negativo.

Proprio come c'è una forza repulsiva tra due elettroni e una forza attrattiva tra un elettrone e un protone, c'è una forza repulsiva tra i due poli nord magnetici e una forza attrattiva tra i poli nord e sud.

I campi magnetici possono essere descritti usando linee di flusso magnetico o linee di forza… Questo concetto è legato al comportamento ipotetico di un singolo polo nord in movimento in un campo magnetico esterno.

Se un tale polo esistesse, nelle condizioni specificate tenderebbe a muoversi nella direzione del campo in qualsiasi punto dello spazio e descriverebbe traiettorie chiamate linee di forza. Un singolo polo sud si muove lungo le linee di forza nella direzione opposta alla direzione di movimento di un singolo polo nord.

Il movimento di un polo unitario lungo le linee di forza è una conseguenza dell'azione della forza di Coulomb, e l'influenza di uno dei due poli unitari è sostituita dall'influenza di un campo magnetico equivalente.

La forza applicata ad un palo è il risultato dell'interazione del proprio campo locale con il campo esistente nello spazio circostante.

Sebbene la forza di questo campo esterno sia percepita da un dato polo, non è necessario conoscere la posizione della sorgente del campo esterno se si considera solo la forza che agisce su un dato polo.

Il campo esterno colpisce semplicemente il polo situato in un dato punto nello spazio. L'intensità della risposta di un polo all'effetto di un campo esterno determina la misura quantitativa relativa l'intensità di questo campo esterno.

Quindi, sia i campi elettrici che quelli magnetici possono essere rappresentati in termini generali utilizzando linee di forza. Le cariche elettriche unitarie tendono a muoversi lungo linee elettriche di forza e singoli poli magnetici - lungo linee di forza magnetiche… Vi è, tuttavia, una differenza fondamentale tra questi due tipi di linee di forza.

Nello specifico, esistono due tipi di particelle elettricamente cariche, positive e negative, e ogni tipo di particella funge da sorgente di corrente elettrica.

Se ci sono particelle di entrambi i tipi nello spazio, allora le linee elettriche di forza iniziano su particelle di un tipo e finiscono su particelle dell'altro tipo. In queste condizioni, ogni linea del campo elettrico ha un inizio, una fine e una direzione.

Se ci sono particelle elettricamente cariche di un solo tipo, allora le linee elettriche di forza si estendono tra quelle particelle e l'infinito. In questo caso, ogni linea di forza ha un inizio e una direzione, ma non una fine.

Una linea di campo magnetico, a differenza di un campo elettrico, sebbene abbia una direzione, non ha né inizio né fine. Le linee del campo magnetico sono sempre continue. Di conseguenza, non può esistere un singolo polo magnetico sotto forma di particella, analogo a una singola carica, rappresentata da un elettrone o da un protone.

Sebbene i concetti di poli magnetici delle unità nord e sud siano utili per quantificare i campi magnetici, tali particelle non possono esistere in natura. Tuttavia, le linee del campo magnetico possono uscire da un'estremità del corpo ed entrare nell'altra estremità. In questi casi si dice così questo corpo è polarizzato magneticamente.

Allo stesso modo, un corpo è elettricamente polarizzato se le linee del campo elettrico escono da un'estremità di esso ed entrano dall'altra estremità.

Nella polarizzazione elettrica, la linea del campo elettrico inizia in un certo punto all'interno del corpo polarizzato. La fine della linea di forza è assegnata a qualche specifico elettrone o specifico protone. Nel caso della polarizzazione magnetica, la linea del campo magnetico passa semplicemente attraverso il corpo, e all'interno di quel corpo non ci sono punti in cui inizierebbe o finirebbe.

Ad esempio, considera il campo magnetico che lo circonda nastro magnetico… Questo campo ha la sua massima forza su entrambe le estremità dell'asta.

A prima vista, ciò potrebbe implicare la presenza di alcune fonti di campo magnetico all'interno dell'asta alle sue estremità: il polo nord a un'estremità e il polo sud all'altra.

Tuttavia, un'idea del genere si sviluppa solo se osservata dall'esterno, poiché in realtà il campo ha la massima forza nella parte centrale dell'asta metallica, e non alle sue estremità. Ecco i poli magnetici caratterizzano i punti di entrata e di uscita delle linee di forza, non in alcun modo i punti del loro inizio o della loro fine.

I nomi nord e sud sono stati creati come risultato di un'associazione storica. Il campo magnetico terrestre è orientato in modo tale che i suoi poli si trovino fisicamente in prossimità dei poli geografici.

In effetti, l'ago della bussola indica il polo nord geografico in molti punti della terra. Nella mente di molte persone, questi due concetti completamente diversi (poli geografici e magnetici) si fondono in uno.

Ma anche utilizzando la convenzione accettata sui poli nord e sud, rimane ancora qualche ambiguità, dovuta alla necessità di distinguere tra il polo orientato nella direzione nord, che è il vero polo nord di un magnete, e il polo sud magnetico , che , in termini di proprietà, corrisponderebbe al polo nord geografico, se effettivamente esistesse un unico polo fisicamente definito.

In breve, sebbene un corpo possa essere polarizzato in modo che le linee del campo magnetico escano da un'estremità ed entrino dall'altra, oggetti come un monopolo magnetico non esistono.

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