Zdravím Nepřihlášený host!

Magnetické pole

Vlastnosti minerálu zvaného magnetovec (oxid železa) jsou lidstvu známé už tisíciletí. Jeho vlastnosti (přitahování opačných pólů) a skutečnost, že i Země se chová jako magnet, využívali staří Číňané v podobě kompasu k námořní navigaci.

Původ magnetismu některých látek spočívá ve vlastnostech elektronů, které se samy chovají jako malé magnety a jejich projevy se mohou buď sčítat nebo rušit.

Vzájemné silové působení magentů vysvětlujeme existencí magnetického pole v okolí magnetů, toto pole lze znázornit pomocí tzv. magnetických indukčních čar na základě známého pokusu s magnetem a železnými pilinami:

Protože se dosud nepodařilo oddělit od sebe manetické póly magnetu, jsou na rozdíl od siločar elektrického pole indukční čáry magnetického pole vždy uzavřené čáry.

Pro číselný popis magnetického pole v libovolném bodě se zavádí vektorová veličina magnetická indukce B, jejíž směr je tečný k magetické indukční čáře v daném bodě pole a její velikost je dána "hustotou" indukčních čar v okolí bodu. Jednotkou magnetické indukce je tesla (T), pro zajímavost - v našich zeměpisných šířkách je magnetická indukce Země asi 10^-5 T.

 Magnetické a elektrické jevy spolu těsně souvisejí - od roku 1820 je známo (Hans Christian Oersted 1777 - 1851), že vodič s proudem působí silou na manetku v jeho blízkosti, tj. vytváří ve svém okolí magnetické pole:

Dnes víme, že manetické a elektrické jevy jsou dva projevy téhož pole -  magnetické pole vzniká vždy kolem elektrického náboje v pohybu, a tedy magnetické pole ovlivňuje pohyb elektrických nábojů. Hovoříme tak o elektromagnetických jevech, elektromagnetickém poli ... Vlastnosti  elektromagnetického pole popsal svými slavnými rovnicemi v roce 1865 James Clerk Maxwell. 

Ampérův zákon magnetické síly (r. 1826)

Síla, kterou (pro zjednodušení homogenní) magnetické pole působí na přímý vodič s proudem, závisí na velikosti magnetické indukce B, velikosti proudu I, délce vodiče l a úhlu , který vodič svírá se směrem indukčních čar:

Elektromagnetická indukce

Experimentálně bylo zjištěno, že umístíme-li vodič do proměnlivého magnetického pole (měnit se může jeho velikost magnetického pole nebo směr indukčních čar), objeví se na koncích vodiče (indukované) elektrické napětí a vodičem protéká (indukovaný) elektrický proud.

Velikost indukovaného napětí závisí přímo úměrně na velikosti změny magnetického pole a nepřímo úměrně na délce časového intervalu této změny (Faradayův zákon):

V čitateli je změna počtu indikčních čar procházejících vodičem, ve jmenovateli doba trvání této změny.