Was sind magnetische Pole, was ist der Unterschied zwischen den magnetischen Nord- und Südpolen?

Magnetischer Pol Ist ein nützliches Konzept aus der Magnetfeldtheorie, das dem Konzept ähnelt elektrische Ladung… Definitionen Norden und Süden in Bezug auf solche Pole innerhalb dieser Analogie entsprechen die Definitionen von Ladung als positiv und negativ.

So wie es eine abstoßende Kraft zwischen zwei Elektronen und eine anziehende Kraft zwischen einem Elektron und einem Proton gibt, gibt es eine abstoßende Kraft zwischen den beiden magnetischen Nordpolen und eine anziehende Kraft zwischen dem Nord- und dem Südpol.

Magnetfelder können beschrieben werden mit magnetische Flusslinien oder Kraftlinien… Dieses Konzept bezieht sich auf das hypothetische Verhalten eines einzelnen sich bewegenden Nordpols in einem äußeren Magnetfeld.

Wenn ein solcher Pol existieren würde, dann würde er unter den angegebenen Bedingungen dazu neigen, sich an jedem Punkt im Raum in Richtung des Feldes zu bewegen und Trajektorien zu beschreiben, die als Kraftlinien bezeichnet werden. Ein einzelner Südpol bewegt sich entlang der Kraftlinien in entgegengesetzter Richtung zur Bewegungsrichtung eines einzelnen Nordpols.

Die Bewegung eines Einheitspols entlang der Kraftlinien ist eine Folge der Wirkung der Coulomb-Kraft, und der Einfluss eines der beiden Einheitspole wird durch den Einfluss eines äquivalenten Magnetfelds ersetzt.

Die auf einen Pol ausgeübte Kraft ist das Ergebnis der Wechselwirkung seines eigenen lokalen Feldes mit dem im umgebenden Raum vorhandenen Feld.

Obwohl die Stärke dieses externen Feldes an einem bestimmten Pol spürbar ist, muss der Ort der Quelle des externen Feldes nicht bekannt sein, wenn nur die auf einen bestimmten Pol wirkende Kraft berücksichtigt wird.

Das äußere Feld beeinflusst lediglich den Pol, der sich an einem bestimmten Punkt im Raum befindet. Die Intensität der Reaktion eines Pols auf die Wirkung eines externen Feldes bestimmt das quantitative Maß relativ dazu die Intensität dieses äußeren Feldes.

Somit können sowohl elektrische als auch magnetische Felder allgemein durch Kraftlinien dargestellt werden. Elektrische Einheitsladungen neigen dazu, sich entlang elektrischer Kraftlinien zu bewegen einzelne Magnetpole – entlang magnetischer Kraftlinien… Es gibt jedoch einen grundlegenden Unterschied zwischen diesen beiden Arten von Kraftlinien.

Konkret gibt es zwei Arten elektrisch geladener Teilchen, positive und negative, und jede Teilchenart fungiert als Quelle für elektrischen Strom.

Wenn es im Raum Teilchen beider Arten gibt, dann beginnen die elektrischen Kraftlinien bei Teilchen der einen Art und enden bei Teilchen der anderen Art. Unter diesen Bedingungen hat jede elektrische Feldlinie einen Anfang, ein Ende und eine Richtung.

Wenn es elektrisch geladene Teilchen nur einer Art gibt, dann erstrecken sich elektrische Kraftlinien zwischen diesen Teilchen und in die Unendlichkeit. In diesem Fall hat jede Kraftlinie einen Anfang und eine Richtung, aber kein Ende.

Eine magnetische Feldlinie hat im Gegensatz zu einem elektrischen Feld zwar eine Richtung, aber keinen Anfang und kein Ende. Magnetische Feldlinien sind immer kontinuierlich. Daher kann es keinen einzigen magnetischen Pol in Form eines Teilchens geben, analog zu einer einzelnen Ladung, die durch ein Elektron oder ein Proton repräsentiert wird.

Obwohl die Konzepte der magnetischen Nord- und Süd-Einheitspole für die Quantifizierung von Magnetfeldern nützlich sind, können solche Teilchen in der Natur nicht vorkommen. Allerdings können magnetische Feldlinien an einem Ende des Körpers austreten und am anderen Ende eintreten. In diesen Fällen sagt man das Dieser Körper ist magnetisch polarisiert.

Ebenso ist ein Körper elektrisch polarisiert, wenn elektrische Feldlinien an einem Ende austreten und am anderen Ende eintreten.

Bei der elektrischen Polarisation beginnt die elektrische Feldlinie an einem bestimmten Punkt innerhalb des polarisierten Körpers. Das Ende der Kraftlinie ist einem bestimmten Elektron oder einem bestimmten Proton zugeordnet. Bei der magnetischen Polarisation verläuft die magnetische Feldlinie einfach durch den Körper, und im Inneren des Körpers gibt es keine Punkte, an denen sie beginnen oder enden würde.

Betrachten Sie als Beispiel das Magnetfeld um es herum Bandmagnet… Dieses Feld hat an beiden Enden des Stabes seine größte Stärke.

Auf den ersten Blick könnte dies darauf hindeuten, dass im Inneren des Stabes an seinen Enden einige Magnetfeldquellen vorhanden sind – der Nordpol an einem Ende und der Südpol am anderen.

Eine solche Vorstellung entsteht jedoch nur, wenn man sie von außen betrachtet, da das Feld tatsächlich im mittleren Teil des Metallstabs die größte Stärke hat und nicht an seinen Enden. Also hier Die Magnetpole kennzeichnen die Eintritts- und Austrittspunkte der Kraftlinien, in keiner Weise die Punkte ihres Anfangs oder Endes.

Die Namen Nord und Süd sind aus einer historischen Assoziation entstanden. Das Magnetfeld der Erde ist so ausgerichtet, dass sich seine Pole physisch in unmittelbarer Nähe der geografischen Pole befinden.

Tatsächlich zeigt die Kompassnadel an vielen Punkten der Erde auf den geografischen Nordpol. In den Köpfen vieler Menschen verschmelzen diese beiden völlig unterschiedlichen Konzepte (geografische und magnetische Pole) zu einem.

Aber selbst wenn man die akzeptierte Konvention hinsichtlich des Nord- und Südpols anwendet, bleibt immer noch eine gewisse Unklarheit, da zwischen dem in Nordrichtung ausgerichteten Pol, dem wahren Nordpol eines Magneten, und dem magnetischen Südpol unterschieden werden muss , der von seinen Eigenschaften her dem geografischen Nordpol entsprechen würde, wenn es tatsächlich einen physikalisch definierten Einzelpol gäbe.

Kurz gesagt: Obwohl ein Körper so polarisiert sein kann, dass magnetische Feldlinien an einem Ende austreten und am anderen Ende eintreten, existieren keine Objekte wie ein magnetischer Monopol.

Fortsetzung dieses Artikels: Was ist der Pol der Stromquelle?