Źródłem pola magnetycznego są: 1 Magnesy naturalne (Fe i jego stopy, Ni, Co). Każdy magnes ma dwa bieguny Północny N i południowy S. W przyrodzie nie występują magnesy jednobiegunowe. Do badania pola magnetycznego będziemy używać igły magnetycznej czyli cienkiej, lekkiej blaszki wykonanej ze stali, która może się swobodnie obracać. Graficznie pole będziemy przedstawiać za pomocą linii pola, które będą wskazywały kierunek i zwrot siły działającej na biegun pól igły magnet działającej w tym polu. Linie pola magnetycznego są zawsze liniami zamkniętymi, ponieważ nie występują w przyrodzie magnesy jednobiegunowe. 2 Ziemia. W pobliżu północnego bieguna geograf znajduje się południowy biegun magnetyczny Ziemi i odwrotnie. 3 Każdy poruszający się ładunek magnetyczny

4 Pole magnetyczne jest wytwarzane przez przewodniki, w których płynie prąd. Linie pola magnetycznego są okręgami otaczającymi przewodnik, leżą w płaszczyźnie prostopadłej do przewodnika. Zwrot tych linii wyznaczamy za pomocą reguły prawej dłoni. Jeżeli prawą dłoń ustawimy tak żeby kciuk wskazywał kierunek przepływu prądu to zgięte palce pokażą zwrot bieguna północnego igły magnetycznej ustawionej w tym polu. Własności magnetyczne przewodnika z prądem odkrył Oersted.

Układ dużej ilości przewodników kołowych nazywamy zwojnicą lub solenoidem. Pole magnetyczne zwojnicy jest identyczne jak pole magnesu sztabkowego. Wewnątrz długiego selenoidu linie biegną równolegle do siebie, pole jest więc jednorodne i ma zwrot od S do N

Siła Lonenza jest to siła, która działą na ładunek elektryczny poruszający się w polu magnetycznym. Pole magnetyczne opisuje wektor indukcji magnetycznej, który oznaczamy B. Kierunek i zwrot wektora wyznacza nam biegun północny N igły magnetycznej, jest on w każdym punkcie styczny do linii pola magnetycznego. F=qv*B, F=qvbsinα (gdy α=0 siła nie działa, a gdy α=90 to siłą ma wartość maksymalną)

Wartość wektora indukcji magnetycznej informuje jaka siła działa na jednostkowy ładunek poruszający się prostopadle do linii pola z jednostkową prędkością. Jednostką wektora indukcji magnetycznej jest tesla T. B=F/qv Gdy siła Lorenza jest prostopadłą do prędkości to ładunek porusza się po okręgu r=mv/qB - promień okręgu po jakim porusza się ładunek. Promień okręgu danego ładunku w określonym punkcie zależy tylko od prędkości z jakim wpadnie w to pole. Okres (częstotliwość) obiegu nie zależy od prędkości z jaką ładunek wpadł w pole magnetyczne, zależy tylko od wartości ingukcji pola magnetycznego T=2mΠ/qB - okres, V=1/T=1/2Π*qB/m - częstotliwość Efekt cyklotronowy - niezależność okresu od prędkości. Siła elektrodynamiczna - siła, która działa na przewodnik z prądem znajdujący się w polu magnetycznym F=JΔl*B, F= F=JΔlBsinα, Δl-wektor długości przewodnika ma wartość równą długości przewodnika znajdującego się w polu magnetycznym, kierunek ma zgodny z przewodnikiem, a zwrot zgodny ze zwrotem natężenia prądu w przewodniku. 1 α=0⁰ ΔlB=> F=0 2 α=90⁰ Δl⊥B=> F=max=JBΔl Kierunek i zwrot siły elektrodynamicznej możemy wyznaczyć za pomocą reguły lewej dłoni. Jeżeli lewą dłoń ustawimy tak, aby linie pola wchodziły do wnętrza dłoni, a palce wskazywały kierunek przepływu prądu w przewodniku, to odchylony kciuk wskaże kierunek i zwrot siły elektrodynamicznej.

Przewodniki, w których prądy płyną w tym samym kierunku przyciągają się, a przewodniki, w których prąd płynie w przeciwnych kierunkach odpychają się.

Jeżeli w nieskończenie długich przewodników znajdujące się w próżni w odległości 1 m przyciągają się z siła F=2*10^-7N to płynie w nich prąd 1 ampera. Oddziaływanie przewodnika z prądem w polu magnetycznym znalazło zastosowanie w przyrządach typu galwanometry, amperomierz, woltomierz oraz w silniku prądy stałego. Silnik składa się z magnesu twardego i zwojnicy zasilanej prądem stałym. W wyniku oddziaływania biegunów magnetycznych magnesu i zwojnicy przy określonym kierunku przepływu prądu uzyskujemy pół obrotu. Aby uzyskać cały obrót należy zmienić kierunek przepływu prądu, do zmiany kierunku przepływu prądu w silniku służy komutator. Zwojnicę w tym silniku nazywamy wirnikiem.

Bo-wektor indukcji magnetycznej opisujący pole magnetyczne zwojnicy (pole zewnętrzne)

B- pole magnetyczne zwojnicy z rdzeniem wykonanym z badabej substancji μ(mi)=B/Bo - przenikalność magnetyczna danej substancji

Ze względu na wartość przenikalności magnetycznej wszystkie substancje dzielimy na trzy grupy: 1) diamagnetyki μ≤1 (ciekły hel, bizmut, Zn, Au, Ag, Hg, miedz, szkło, H₂O) 2) paramagnetyki μ≥1 (O₂,tlenek azotu, aluminium, platyna, litowce, berylowce) Ferromagnetyki μ>>1 (magnetyt, nikiel, kobalt)

---