Wskazania igły
kompasu
w pobliżu biegunów magnesu
Biegun magnetyczny - pojęcie używane w dwojakim znaczeniu:
- w geografii, dla określenia miejsca na powierzchni Ziemi, w którym linie
pola magnetycznego Ziemi
tworzą kąt 90° z powierzchnią;
- w początkowym etapie nauczania
fizyki
, w celu wyjaśnienia oddziaływania
magnesów
. Pojęcie to nie jest w fizyce sprecyzowane dokładnie.
Biegun magnetyczny w fizyce
Najpowszechniej używana jest następująca definicja:
- Biegun magnetyczny to miejsce
igły magnetycznej
, magnesu trwałego lub
elektromagnesu
, w którym
natężenie pola magnetycznego
ma największą wartość.
Igła magnetyczna ma dwa bieguny. Umieszczona w stałym
polu magnetycznym
ustawia się zgodnie z kierunkiem linii pola. W polu magnetycznym Ziemi jest to w przybliżeniu (na większości powierzchni
Ziemi
) kierunek zgodny z kierunkiem
południków
. W związku z tym końce igły nazywa się północnym (N) i południowym (S) – północnym jest koniec wskazujący geograficzny kierunek
północny
, południowym zaś koniec wskazujący geograficzne
południe
. Nazwy te w oczywisty sposób rozciągnięto na wszelkie magnesy, określając odpowiednio ich bieguny jako północne i południowe.
Analogicznie do prawa elektrostatyki, można sformułować
prawo Coulomba dla magnetostatyki
, opisujące oddziaływanie dwóch biegunów, jednak między tymi dwiema dziedzinami zachodzi istotna różnica. Wszystkie znane źródła pola magnetycznego posiadają parę biegunów magnetycznych - północny i południowy (
dipol
magnetyczny). Nie jest możliwe ich fizyczne rozdzielenie; przecięcie magnesu o dwóch biegunach tworzy dwa nowe magnesy, każdy o dwóch biegunach.
Monopol magnetyczny
(pojedynczy biegun N lub S) pojawia się jako cząstka w niektórych teoriach fizycznych, jednak nie został on nigdy zaobserwowany.
Biegun magnetyczny w geografii
Podobnie jak w przypadku
ładunków elektrycznych
, bieguny magnetyczne jednoimienne odpychają się, a różnoimienne przyciągają. Wynika stąd na pozór
paradoksalny
wniosek - skoro igła ustawia się swym biegunem północnym na północ, to w rejonie
północnego bieguna geograficznego
Ziemi znajduje się południowy biegun "ziemskiego magnesu" (i odwrotnie, koło
południowego bieguna geograficznego
- magnetyczny "biegun północny").
Aby uniknąć nieporozumień i mieszania pojęć, w geografii i geofizyce nie określa się biegunów ziemskiego pola magnetycznego nazwami fizycznymi, a tylko geograficznymi. Tak więc biegun magnetyczny półkuli północnej nazywa się północnym, a biegun magnetyczny półkuli południowej południowym, mimo że "fizycznie" winny być nazywane akurat odwrotnie.
Zobacz też
