Magnetvälja mõistmine

Maal on teadaolevalt magnetväli, mis hoiab atmosfääri paigas ja kaitseb inimesi kahjuliku kosmilise kiirguse ja päikesetuule eest. Oma erinevate uuringute eksperdid on siiski leidnud, et perioodiliselt miljonite aastate jooksul muutub magnetväli vastupidiseks, nii et põhja- ja lõunapoolus vahetavad kohti. Nii palju on maa magnetvälja kasuks elu pidevus selles. Mida siis magnetvälja all mõeldakse?

Magnetväli on magnetit ümbritsev ruum, kus magnetil on endiselt oma mõju. Selle tugevus varieerub sõltuvalt kaugusest, st magnetväli ühes punktis on pöördvõrdeline magneti kauguse ruuduga.

Magnetväljadele, olgu siis põhja- või lõunapoolusele, magnetvälja kogetud võimsust nimetatakse magnetvälja intensiivsuseks. Samal ajal nimetatakse magnetväljas kõverat mustrit moodustavaid voolusid magnetjõu joonteks või neid saab määratleda magnetiliste kujuteldavate joontena, mis näitavad magnetvälja suunda.

Magnetilistel jõujoontel on omadused ja mustrid, kus magnetiliste jõujoonte omadustel on kalduvus pikisuunas kokku tõmbuda ehk kes on postidele lähemal, neil on kalduvus avaldada ka külg- või külgsurvet, mis sunnib üksteist tõrjuma. Mis puutub saadud magnetjõu joonisesse, siis see sõltub kasutatava magneti tüübist.

Oerstedi katse

1819. aastal viis Taanist pärit teadlane Hans Cristian katse kompassi ja juhtmetraadi abil. Kus juhtivtraati läbiv elektrivool põhjustab kompassi nõela läbipainde, kui voolujuhe viiakse kompassinõelale lähemale.

(Loe ka: Kuidas arvutada magnetvälja)

Läbi juhtmetüki voolav vool moodustab traadi ümber magnetvälja (M). Väli on orienteeritud vastavalt parema käe reeglile, kuid elektrivoolu erineva kujuga on magnetvälja suund erinev.

  • Magnetväli sirge traadi abil

Magnetvälja suuna sirgjoonelises traadis saab määrata parema käe reegli abil. Parema käe reegli kasutamisel haarake parema käega voolutraadist, nii et pöial näitab elektrivoolu suunda, ülejäänud nelja sõrme pöörlemissuund näitab magnetvälja suunda.

  • Traadi tõstetud magnetväli

Magnetvälja suuna keerdunud traadis saab määrata parema käe reegli abil. Parema käe reegli kasutamisel kasutage traadi voolu suunana parema käe nelja sõrme, siis näitab pöial magnetvälja suunda.

  • Magnetväljad solenoidides

Solenoid on traatmähis heeliksi kujul. Solenoidi sektsioonis on mitmeid pöördeid, milles elektrivoolu abil saab luua ühtlase magnetvälja. Vahepeal sõltub selle solenoidi magnetväli solenoidis voolava voolu hulgast, solenoidil toimuvate pöörete arvust ja solenoidi südamiku olemusest.

Faraday ja Henry eksperiment

Kaks teadlast Inglismaalt ja Ameerikast, nimelt Michael Faraday ja Josep Henry, on läbi viinud elektromagnetilise induktsiooni katseid. Mõlemad avastasid, et magnetvälja muutuste tagajärjel indutseeritakse elektrivool.