Magnetii si campul magnetic; polii magnetici

Magnetii sunt obiecte care atrag fierul, nichelul si cobaltul, precum si alte materiale feromagnetice. Fiecare magnet are doi poli: polul nord (N) si polul sud (S). Polii sunt zonele unde forta magnetica este cea mai puternica.

O proprietate fundamentala este ca polii de acelasi tip se resping, iar polii de tip opus se atrag. In jurul oricarui magnet exista un camp magnetic invizibil, care se manifesta prin actiunea pe care o exercita asupra altor magneti sau asupra materialelor feromagnetice. Liniile de camp magnetic sunt reprezentari conventionale care pornesc din polul nord si se curbeaza spre polul sud, formand bucle inchise.

Densitatea acestor linii indica intensitatea campului: cu cat liniile sunt mai apropiate, cu atat campul este mai puternic. Pamantul insusi se comporta ca un magnet urias, cu polul sau magnetic sudic situat in apropierea polului nord geografic. Din aceasta cauza, acul busolei (care este un magnet permanent) se aliniaza cu campul magnetic terestru, indicand nordul.

Materialele feromagnetice (fierul, nichelul, cobaltul) pot fi magnetizate temporar sau permanent. Cand un material feromagnetic este adus intr-un camp magnetic, el devine el insusi un magnet. Exista si materiale paramagnetice (slab atrase) si diamagnetice (slab respinse).

Campul magnetic poate fi reprezentat vizual cu ajutorul unui compas sau al unei foi cu pilituri de fier: piliturile se aliniaza de-a lungul liniilor de camp. Intensitatea campului magnetic scade pe masura ce ne indepartam de magnet. Unitatea de masura in Sistemul International este Tesla (T) pentru inductia magnetica, iar pentru campul magnetic se foloseste adesea Gauss-ul (G).

In tehnica, magnetii sunt utilizati la motoare electrice, generatoare, difuzoare, hard disk-uri, separatoare magnetice si in diverse dispozitive medicale (RMN).

Exemple

• Exemplul 1: Identificarea polilor. Se dau doi magneti identici, unul suspendat de un fir. Apropiind polul nord al unui magnet de un capat al magnetului suspendat, acesta se roteste spre polul sud. Ce pol are capatul atras? Raspuns: Polul sud (S), deoarece polii opusi se atrag.
• Exemplul 2: Liniile de camp. Pe o foaie de hartie asezata deasupra unui magnet in forma de U (potcoava), presaram pilituri fine de fier. Piliturile se aliniaza in arcuri concentrice, cu cea mai mare densitate intre poli. Aceasta arata ca liniile de camp sunt cele mai dese intre polii nord si sud, unde campul este cel mai puternic.
• Exemplul 3: Busola si Pamantul. O busola asezata pe masa indica nordul geografic. Daca apropiem un magnet puternic de busola, acul se deviaza. Explicatie: Campul magnetic local al magnetului este mai puternic decat cel terestru, fortand acul sa se alinieze cu el.

Concepte cheie: Polii magnetici (N si S) sunt zonele cu cea mai mare forta magnetica, Polii de acelasi fel se resping, polii opusi se atrag, Campul magnetic este invizibil si este reprezentat prin linii de camp care merg de la N la S, Pamantul se comporta ca un magnet, avand polul sud magnetic aproape de nordul geografic, Materialele feromagnetice (fier, nichel, cobalt) sunt puternic atrase de magneti