Hvorfor er feltlinjerne i en elektromagnet samme som stangmagnet?

Du har ret til at tænke på lighederne mellem feltlinjerne i en elektromagnet og en stangmagnet! De ser bemærkelsesværdigt ud, men grundene til, at de er ens, er lidt nuancerede:

Den grundlæggende årsag er, at både elektromagneter og stangmagneter skaber magnetiske felter på grund af bevægelsen af ​​elektriske ladninger.

* Elektromagneter: Bevægelsen af ​​ladninger er direkte forårsaget af strømmen af ​​elektrisk strøm gennem ledningsspolen.

* barmagneter: Bevægelsen af ​​ladninger skyldes justeringen af ​​spins af elektroner inden for magnetmaterialet. Selvom elektronerne ikke flyder i en traditionel strøm, skaber justeringen af ​​deres spins et nettomagnetisk øjeblik, der opfører sig som en strøm.

Her er en sammenbrud af lighederne:

* feltlinjer: Både elektromagneter og stangmagneter har feltlinjer, der danner lukkede løkker, der stammer fra den ene pol og går ind i den anden. Dette er en grundlæggende egenskab ved magnetiske felter.

* Magnetiske dipoler: Begge fungerer som magnetiske dipoler, hvilket betyder, at de har en nord og en sydpol.

* feltstyrke: Styrken af ​​magnetfeltet afhænger af mængden af ​​magnetisk øjeblik. Dette betyder, at en stærkere elektromagnet med mere strøm eller en stærkere stangmagnet med en højere magnetisering vil have et stærkere felt.

Den vigtigste forskel:

Mens feltlinjerne ser ens ud, er magnetfeltets oprindelse grundlæggende forskellig:

* Elektromagneter: Magnetfeltet genereres af strømmen af ​​elektrisk strøm.

* barmagneter: Magnetfeltet genereres ved justering af elektronspins i materialet.

Kortfattet:

Selvom magnetfeltlinjerne af elektromagneter og stangmagneter ser ens ud, er de underliggende mekanismer, der genererer magnetfelterne forskellige. Begge involverer imidlertid bevægelsen af ​​elektriske afgifter.