Što je gustoća magnetskog toka?

Mjera jačine magnetskog polja naziva se gustoća magnetskog toka ili magnetska indukcija. Za magnet se kaže da ima sjeverni i južni pol; dva magneta će se međusobno odbijati kada su slični polovi okrenuti jedan prema drugom i privlačiti jedan drugoga kada se suprotni polovi približe jedan drugome. Električno nabijene čestice također se odbijaju u magnetskim poljima.

Gustoća magnetskog toka analogna je značajkama električnih i gravitacijskih polja. Jačina električnog polja je sila koja djeluje na tijelo po jedinici naboja, a gravitacijsko polje je sila koja djeluje na tijelo po jedinici mase. Magnetska polja stvara električna struja. Gustoća magnetskog toka (B) je sila (F) koja djeluje na vodljivi materijal po jedinici duljine (l) i po jedinici struje (I), koja se može zapisati kao jednadžba B = F / I x l. Jedinica gustoće magnetskog toka naziva se Tesla.

Magnetno polje se uvijek stvara pod kutom od 90 stupnjeva u odnosu na pokretno električno polje. Smjer električne struje, magnetsko polje i magnetska sila definirani su pravilom lijeve ruke Johna Ambrosea Fleminga. Držanje prva dva prsta i palca lijeve ruke pod pravim kutom jedan prema drugom će ukazati na relativne smjerove potiska, polja i struje. Kao što sugerira sličnost prvih glasova riječi, palac pokazuje relativni smjer potiska, a prvi prst pokazuje relativni smjer polja. Drugi prst pokazuje relativni smjer struje.

Moguće je vidjeti magnetsko polje pomoću samo šipkastog magneta, lista bijelog papira i željeznih strugotina. To se radi tako da se magnet stavi ispod papira i lagano poškropi papir s strugama. Ispune će se poravnati sa zakrivljenim linijama toka magnetskog polja. Više strugotina će biti privučeno na oba kraja magneta nego u sredini, što znači da je magnetski tok najjači u tim točkama. To je također slučaj sa Zemljinim magnetskim poljem.

Zemljino magnetsko polje je uzrokovano prisutnošću rastaljene, rotirajuće željezne jezgre u njezinu središtu. Njegova gustoća toka najjača je na sjevernom i južnom polu. Električno nabijene čestice sunca privlače se polovi, što uzrokuje aurora borealis, ili sjeverno svjetlo, i aurora australis, ili južno svjetlo.

Slabiji magneti će se poravnati s linijama toka jačih magneta. Upravo taj fenomen iskorištava kompas čija je igla vrlo slab magnet. Prema dogovoru, južni pol kompasa pokazuje na sjeverni pol Zemlje, ali ako je kompas magnetiziran u suprotnom smjeru, on bi pokazivao na južni pol.