Quasi tutti hanno provato a far toccare due magneti da frigorifero. Se i magneti avessero lo stesso polo esposto, sarebbe molto difficile farli toccare. Poli magnetici opposti si attraggono e poli simili si respingono. La forza trainante dietro questo è conosciuta come un campo magnetico. I magneti a barra illustrano semplicemente questo fenomeno.
Campi magnetici
I campi magnetici conferiscono ai magneti la loro capacità di "attaccarsi" ad altri metalli magnetici. Le correnti elettriche, sia nei fili che negli elettroni nelle orbite, inducono un campo magnetico. Il rapporto tra elettricità e magnetismo consente di sviluppare dispositivi per la produzione di energia come il generatore elettrico. I campi sono bipolari, comunemente visti in lunghi magneti come una bussola. I campi magnetici hanno un flusso specifico a seconda del polo.
Poli magnetici
Quando un magnete viene indotto elettricamente, si formano due poli per creare il campo magnetico, chiamato nord e sud. Le forze magnetiche escono dall'estremità nord ed entrano dall'estremità sud. Quando due magneti con lo stesso polo si fronteggiano, le due forze identiche tendono a respingersi. Ad esempio, due estremità nord hanno forze magnetiche che escono dalla stessa estremità. Le due forze si spingono l'una sull'altra per dare un effetto repulsivo. Quando avvicini i due magneti, devi esercitare più forza per farli toccare l'uno con l'altro.
Tipi di magneti
Un magnete è un oggetto circondato da un campo magnetico. Una corrente elettrica attraverso un filo può indurre un campo magnetico attorno al filo. Quando ciò accade, il campo magnetico circonda la lunghezza del filo in modo circolare. Le bobine con correnti elettriche tendono ad agire come un tipico magnete a barra. Ci sono due poli distinti che si formano invece di una forza circolare. I magneti a barra sono comunemente chiamati magneti permanenti poiché rimangono nel loro stato magnetizzato fino a quando l'allineamento dei magneti atomici non viene alterato. Una barra di ferro in genere non è un magnete, ma può essere magnetizzata per far fluire gli elettroni secondo uno schema particolare.
Il campo magnetico terrestre
Uno dei magneti più famosi è quello della Terra. Un nucleo di ferro in movimento nelle profondità del pianeta è responsabile dell'induzione del grande campo magnetico. Le persone non avvertono una forte forza magnetica sulla superficie del pianeta a causa della forza che si esaurisce man mano che ci si allontana dalla fonte. Un malinteso comune è il posizionamento dei poli magnetici rispetto alla geografia. In termini di poli magnetici, l'estremità sud si trova nel Polo Nord geografico. La presenza di questo campo magnetico aiuta a bloccare le radiazioni nocive dallo spazio. Le particelle cariche rimangono intrappolate nel campo, con protoni più pesanti trovati più vicini alla superficie ed elettroni trovati più lontano.