Az egyik legfontosabb fizikai jellemzőAz emberi természetes és mesterséges környezet mágneses mező. Ez az elektromágneses mező létezésének egyik formáját képviseli. Ennek a formanak a fő megkülönböztető jele, hogy a mágneses mező kizárólag azon részecskékre és testekre hat, amelyek egyrészt folyamatosan mozognak, másrészt bizonyos elektromos töltést tartalmaznak.
A fizika tanfolyamból az is ismert, hogy létre kell hozniA mágneses mezőhez áram- és váltakozó elektromos terekkel rendelkező vezető szükséges. Ennek a mezőnek a legfontosabb jellemzői a mágneses indukciós vektor és a mágneses intenzitás.
A mágneses erő erőssége:a fizikában vizsgált vektormennyiségek egyikét, amely az elektromágneses indukciós vektor és a mágnesezési vektor különbségéből áll. Mivel a mágneses feszültség vektormennyiség, az általánosan elfogadott és a leggyakoribb SI-rendszerben szokásos mérési egységet méterre számolni. Az 1 a / m elektromágneses térerősség eléréséhez szükséges, hogy 2π amper elektromos áram folyjon egy egyenes, hosszú huzalban, maximális keresztmetszet átmérőjével. Ebben az esetben az ezen áram által alkotott mágneses mező minden pontján 1 méter távolságra az elektromágneses mező erőssége 1 a / m lesz.
Mágneses térerősség vagy másszavakkal becsülhető meg a mező erővonalainak száma. Különösen ezen vonalak irányának meghatározásához használhatja a gólyaláb jól ismert szabályát. Ez a szabály az elektromos művek egyik sarokköve. Azt mondja, hogy ha a karosszéria általános mozgási iránya teljesen megegyezik az adott vezető elektromos áramának irányával, akkor a karosszéria forgásiránya megegyezik a mágneses vonalak irányával.
Ezen szabály alapján könnyű bizonyítanihogy a tekercs fordulatainál felmerülő mágneses vonalak ugyanabba az irányba vannak irányítva. Ebből azt a következtetést vonhatjuk le, hogy a tekercs belsejében a mágneses mező sokkal erősebb, mint az egy fordulat által létrehozott feszültség. Ez többek között annak a ténynek köszönhető, hogy a szomszédos fordulatok erővonalai egymással párhuzamosan vannak irányítva, de különböző irányokba, tehát a közöttük lévő mágneses mező erőssége folyamatosan csökken.
Természetes, hogy bármilyen mágneses terea tekercsek közvetlenül arányosak a fordulatokon átfolyó áram nagyságával. Ezenkívül a mágneses mező közvetlenül attól függ, hogy ezek a forgások milyen közel vannak egymáshoz képest. Kísérletileg bebizonyosodott, hogy két olyan tekercsben, amelyekben azonos erősségű villamos áram folyik, és a fordulatok száma egybeesik, a mágneses mező erősebb lesz, ha a tekercs rövidebb tengelyhosszú, azaz a fordulások sokkal közelebb állnak egymáshoz.
A mágneses mező nagyon jelentős tulajdonságaaz amper-fordulatok numerikus értéke, amely kiszámítható úgy, hogy a tekercsben lévő fordulatok számát megszorozzuk a bennük áramló áram erősségével. A mágneses erő is függ az amper-fordulatok nagyságától. Ezen koncepció alapján könnyen bebizonyítható, hogy a vizsgált tekercs mágneses tere egyenesen arányos a tengelyhossz egységnyi amper-fordulatok számával. Más szavakkal: minél nagyobb az elektromágneses térerősség, annál nagyobb a vizsgált tekercsben generált mágneses erő erő.
A mesterségesen létrehozott mágneses terek mellettmég mindig van a Föld természetes mágneses mezője, amely főként a mag külső héjában képződik. Ennek a mezőnek a fő jellemzői, beleértve az intenzitást, időben és térben egyaránt megváltoznak, azonban a mesterségesen létrehozott mezőkre jellemző valamennyi alapvető törvény a geomágneses mezőben is működik.
