Mıknatıs ve Manyetik Alan

Demir, nikel, kobalt gibi elementleri ve bu elementlerden meydana gelen alaşımları çekme özelliği gösteren demir oksit bileşiğine yada sonradan bu özellik kazandırılan maddelere mıknatıs denir. Mıknatıslar doğal, yapay ve elektromıknatıs olmak üzere üçe ayrılır.

Mıknatısların mıknatıs özelliği uçlarında daha kuvvetlidir ve kuvvetlerin gözlendiği uçlarına kutup denir. Mıknatısın N ve S olarak gösterilen aynı şiddetli iki kutbu vardır. Yerin manyetik alanı referans alınarak isimleri verilen mıknatısın N kutbu kuzeyi (north) , S kutbu güneyi (south) temsil eder.

Bir mıknatısın manyetik özelliklerinin etkili olduğu bölgeye manyetik alan denir. Manyetik alan vektörel bir büyüklüktür ve B sembolü ile gösterilir. Birimi ise tesladır (T). Demir tozlarının mıknatıs etrafında oluşturduğu çizgilere manyetik alan çizgisi denir. Yukarıdaki görselde mavi çizgiler manyetik alanı temsil etmektedir.

• Manyetik alan çizgilerinin düzeni mıknatısa göre değişiklik gösterebilir.
• Manyetik alanın yönü ve şiddeti alan çizgileriyle yorumlanır. Çizgilerin sık olduğu bölgede manyetik alan şiddeti büyük seyrek bölgede küçük demektir.
• Mıknatıstan uzaklaştıkça alan şiddeti azalır.
• Manyetik alan çizgileri birbirini asla kesmez.
• Alanın yönü N kutbundan S kutbuna giden bir alan çizgisi şeklinde kabul edilir.

İki mıknatıs yaklaştırıldığında manyetik alanları etkileşime girer ve iki mıknatıs birbirine kuvvet uygular. Temas gerektirmeyen bu kuvvete manyetik kuvvet adı verilir. Manyetik kuvvet etkisinde zıt kutuplar birbirini çekerken aynı kutuplar birbirini iter.

Mıknatıslar arasındaki itme, çekme kuvvetleri:

• Mıknatısların kutup şiddetine
• Mıknatıslar arası uzaklığa
• Mıknatısların bulunduğu ortama göre değişir.