میدان مغناطیسی Magnetic field

میدان مغناطیسی کمیتی برداری است که در هر نقطه از فضا جهت و بزرگی دارد. آن را با خطوط میدان نشان می‌دهند: خطوطی بسته که از قطب شمال آهنربا خارج و به قطب جنوب وارد می‌شوند و در جاهایی که متراکم‌ترند، میدان قوی‌تر است. بنا بر قانون نیروی لورنتس، ذرهٔ باردار متحرک در میدان مغناطیسی نیرویی عمود بر سرعت خود حس می‌کند و به همین دلیل مسیر دایره‌ای یا مارپیچی می‌پیماید.

میدان مغناطیسی از کجا می‌آید؟

هر بار الکتریکی متحرک میدان مغناطیسی می‌سازد. در سیم حامل جریان الکتریکی میدانی دایره‌وار پیرامون سیم پدید می‌آید و در سیم‌پیچ این میدان شبیه آهنربای میله‌ای می‌شود. در آهنربای دائمی منشأ میدان حرکت و چرخش الکترون‌های اتم‌هاست. القای الکترومغناطیسی و معادلات ماکسول نشان می‌دهند میدان‌های الکتریکی و مغناطیسی به هم وابسته‌اند.

میدان مغناطیسی را چگونه می‌سنجند؟

یکای استاندارد آن تسلا (T) است و یکای کوچک‌تر گاوس برابر ۰٫۰۰۰۱ تسلا است. شدت میدان مغناطیسی زمین در سطح حدود ۲۵ تا ۶۵ میکروتسلا است. آهنربای یخچالی چند میلی‌تسلا و دستگاه MRI چند تسلا میدان دارد. وسیلهٔ سنجش آن مغناطیس‌سنج است.

میدان مغناطیسی زمین چه نقشی دارد؟

میدان مغناطیسی زمین که از حرکت آهن مذاب در هستهٔ بیرونی پدید می‌آید، با ساختن مغناطیس‌سپهر بسیاری از ذرات باردار خورشیدی را منحرف می‌کند و از جو محافظت می‌کند. هنگام توفان‌های خورشیدی برخورد این ذرات با جو شفق قطبی می‌سازد.

پرسش‌های رایج

### میدان مغناطیسی چیست؟
میدان مغناطیسی ناحیه‌ای است که در آن بار متحرک یا ماده‌ای مغناطیسی نیرو احساس می‌کند. آهنربا و جریان الکتریکی آن را می‌سازند.

### یکای میدان مغناطیسی چیست؟
یکای میدان مغناطیسی تسلا (T) است و گاوس هم یکای کوچک‌تری است که ده هزار گاوس برابر یک تسلا است.

### آیا میدان مغناطیسی خطرناک است؟
میدان‌های ضعیف روزمره مثل میدان زمین یا آهنربای معمولی بی‌خطرند. میدان‌های بسیار قوی می‌توانند وسایل فلزی را با شدت جذب کنند و در محیط MRI باید رعایت اصول ایمنی شود.

### چرا قطب‌نما شمال را نشان می‌دهد؟
سوزن قطب‌نما آهنربایی کوچک است که با میدان مغناطیسی زمین هم‌جهت می‌شود و قطب شمالش به سمت قطب مغناطیسی شمالی زمین می‌ایستد.