Manyetik Alan Nedir

“Manyetik alan, mıknatısın, manyetik nesnenin veya manyetik kuvvetin uygulandığı elektrik yükünün etrafındaki alandır.”

Bunu böyle koyalım. Manyetik bir nesnenin etrafında, başka bir manyetik nesneyi kendisine doğru çekebilen veya başka bir manyetik nesneyi ondan uzağa itebilen görünmez alan, manyetik alan olarak adlandırılır. Bilim-kurgu filmlerinde ve kitaplarında görünmez güce sahip bir nesneyi kuşatan görünmez “kuvvet alanları” gibi.

Sihir gibi geliyor değil mi? Peki nasıl çalışır? Manyetik alanlar hakkında her zaman sormak istediğiniz beş soru (ve cevaplar!) İçin aşağıya bakın:

Manyetik alan ne yapar?

Manyetik alanlar hareketli elektrik yükü ile oluşturulur. Negatif bir yüke sahip olan elektronlar belirli şekillerde hareket ettiğinde manyetik bir alan oluşturulabilir. Bu alanlar manyetik nesnelerin atomlarının içinde veya teller içinde (elektromanyetizma) oluşturulabilir.

Manyetik alanı nasıl ölçeriz?

Manyetik alanı kuvvetiyle ve gösterdiği yönden ölçeriz.

Bazı manyetik alanlar büyük, bazıları güçlü, bazıları küçük ve bazıları zayıf. Örneğin, Dünya’nın manyetik alanı büyüktür, ancak zayıftır.

Fiziksel yakınlık (ne kadar yakın veya uzak) manyetizmada gerçekten önemlidir. Bir mıknatısa ne kadar yakın durursanız, manyetik alanı o kadar güçlü olur. Bir mıknatıstan ne kadar uzakta olursanız manyetik alanı zayıflar. (Manyetik alan asla bitmez – prensipte sonsuza kadar gittikçe uzaklaştıkça zayıflar ve zayıflar!)

Bir tablaya ataç ayarladığınızı varsayalım. Bir mıknatıs tutacak ve odanın diğer tarafında masadan duracak olsaydınız, ataç mıknatısın etrafındaki manyetik alana (muhtemelen görünür olmasa da) tepki verirdi, ancak cevap çok, çok zayıf olurdu. Ancak, daha yakına gelecek olursanız, mıknatısı masanın üzerine yerleştirip ataca doğru kaydırırsanız, ataçın masadan atlayıp havada mıknatısa uçacağı bir nokta olurdu! Bu noktada, manyetik alan, atacın daha önce hareket etmesini engelleyen yerçekimi ve sürtünme kuvvetlerinin üstesinden gelmek için yeterince güçlü olacaktır. (Bu aynı zamanda manyetik kuvvetlerin harekete nasıl neden olabileceğinin harika bir örneğidir!)

Manyetik alan gücünü ölçmek için hangi birimleri kullanıyoruz?

Manyetik akı yoğunluğu adı verilen bir manyetik alanın gücü Tesla (Uluslararası Ölçüm Sistemi veya SI) birimleriyle ölçülür. Elektromanyetizma alanında, Weber, Maxwell, Gauss ve hatta 109 gama dahil olmak üzere birçok başka birim ve terim de var!

Manyetik alan kuvvetlerini nasıl “görebiliriz”?

Bazen manyetik alanın içindeki farklı konumlardaki kuvvetlerin yönünü göstermek için alan çizgileri çizeriz. Alan çizgileri mıknatısın kuzey kutbundan çıkar, havada dolaşır ve mıknatısa güney kutbundan tekrar girer. Alan çizgileri bir yerde başlamaz ve başka bir yerde durmaz; Mıknatıslar “kapalı yollarda” hareket ederler, yani aynı yolu tekrar tekrar hareket etmeye devam ederler.

Manyetik alanın sadece çizdiğimiz alan çizgileri boyunca değil, hatta alan çizgileri arasında bile mıknatısın her yerinde mevcut olduğunu unutmayın. Çizgiler, alanın mıknatıs çevresindeki çeşitli konumlarda ve hatta mıknatıs içinde aktığı yönü görselleştirmemize yardımcı olur.

Alan çizgilerini görmenin en iyi yolu demir talaşları kullanmaktır. Bir masanın üzerine bir çubuk mıknatıs yerleştirin ve bir kağıtla örtün. Ardından, talaşları kağıda serpin ve bir direğe birbirine yakın, o direği terk ettikçe daha fazla yayılan ve tekrar mıknatısın diğer direğine yakın çizgi çizgileri oluştururken izleyin. Dosyalar çubuk mıknatısın alan çizgileri boyunca sıralanıyor!

Manyetik kuvvetler havadan daha mı fazla nüfuz eder?

Evet! Demir talaşı deneyinde, çubuk mıknatıstan gelen manyetik kuvvetler talaşları bir kağıttan etkiledi. Buzdolabı mıknatıslarınız bir parça kağıt görüntülemek için kullanıldığında aynı şeyi yapar. Bir mıknatıslı ataç zincirini almak, manyetik alanların ataçtan ataça kadar çelikten bile uzayabileceğini gösteriyor!

Bunları Biliyor Musun?