Que sont les pôles magnétiques, quelle est la différence entre les pôles magnétiques nord et sud

Pôle magnétique Est un concept utile de la théorie du champ magnétique similaire au concept charge électrique… Définitions Nord et Sud par rapport à ces pôles dans cette analogie correspondent aux définitions de la charge comme positif et négatif.

De même qu'il existe une force répulsive entre deux électrons et une force attractive entre un électron et un proton, il existe une force répulsive entre les deux pôles nord magnétiques et une force attractive entre les pôles nord et sud.

Les champs magnétiques peuvent être décrits en utilisant lignes de flux magnétique ou lignes de force… Ce concept est lié au comportement hypothétique d'un seul pôle nord en mouvement dans un champ magnétique externe.

Si un tel pôle existait, alors dans les conditions spécifiées, il aurait tendance à se déplacer dans la direction du champ en tout point de l'espace et décrirait des trajectoires appelées lignes de force. Un seul pôle sud se déplace le long des lignes de force dans la direction opposée à la direction de déplacement d'un seul pôle nord.

Le mouvement d'un pôle unitaire le long des lignes de force est une conséquence de l'action de la force de Coulomb, et l'influence de l'un des deux pôles unitaires est remplacée par l'influence d'un champ magnétique équivalent.

La force appliquée à un pôle est le résultat de l'interaction de son propre champ local avec le champ existant dans l'espace environnant.

Bien que la force de ce champ externe soit ressentie par un pôle donné, l'emplacement de la source du champ externe n'a pas besoin d'être connu si seule la force agissant sur un pôle donné est considérée.

Le champ extérieur affecte simplement le pôle situé en un point donné de l'espace. L'intensité de la réponse d'un pôle à l'effet d'un champ extérieur détermine la mesure quantitative par rapport à laquelle l'intensité de ce champ extérieur.

Ainsi, les champs électriques et magnétiques peuvent être représentés en termes généraux à l'aide de lignes de force. Les charges électriques unitaires ont tendance à se déplacer le long des lignes de force électriques et pôles magnétiques uniques - le long des lignes de force magnétiques… Il existe cependant une différence fondamentale entre ces deux types de lignes de force.

Plus précisément, il existe deux types de particules chargées électriquement, positives et négatives, et chaque type de particule agit comme une source de courant électrique.

S'il y a des particules des deux types dans l'espace, alors les lignes de force électriques commencent sur les particules d'un type et se terminent sur les particules de l'autre type. Dans ces conditions, toute ligne de champ électrique a un début, une fin et une direction.

S'il y a des particules chargées électriquement d'un seul type, alors les lignes de force électriques s'étendent entre ces particules et l'infini. Dans ce cas, chaque ligne de force a un début et une direction, mais pas de fin.

Une ligne de champ magnétique, contrairement à un champ électrique, bien qu'elle ait une direction, n'a ni début ni fin. Les lignes de champ magnétique sont toujours continues. Par conséquent, il ne peut y avoir un seul pôle magnétique sous la forme d'une particule, analogue à une seule charge, qui est représentée par un électron ou un proton.

Bien que les concepts de pôles magnétiques unitaires nord et sud soient utiles pour quantifier les champs magnétiques, de telles particules ne peuvent pas exister dans la nature. Cependant, les lignes de champ magnétique peuvent sortir d'une extrémité du corps et entrer dans l'autre extrémité. Dans ces cas, on dit que ce corps est polarisé magnétiquement.

De même, un corps est électriquement polarisé si des lignes de champ électrique sortent d'une extrémité et entrent à l'autre extrémité.

En polarisation électrique, la ligne de champ électrique commence à un certain point à l'intérieur du corps polarisé. La fin de la ligne de force est attribuée à un électron ou à un proton spécifique. Dans le cas de la polarisation magnétique, la ligne de champ magnétique traverse simplement le corps, et à l'intérieur de ce corps, il n'y a aucun point où elle commencerait ou se terminerait.

À titre d'exemple, considérons le champ magnétique qui l'entoure aimant de bande… Ce champ a sa plus grande force aux deux extrémités de la tige.

À première vue, cela pourrait impliquer la présence de certaines sources de champ magnétique à l'intérieur de la tige à ses extrémités - le pôle nord à une extrémité et le pôle sud à l'autre.

Cependant, une telle idée ne se développe que lorsqu'elle est observée de l'extérieur, car en fait le champ a la plus grande force dans la partie centrale de la tige métallique, et non à ses extrémités. Alors ici les pôles magnétiques caractérisent les points d'entrée et de sortie des lignes de force, en aucune façon les points de leur début ou de leur fin.

Les noms nord et sud ont été créés à la suite d'une association historique. Le champ magnétique terrestre est orienté de manière à ce que ses pôles soient physiquement situés à proximité des pôles géographiques.

En fait, l'aiguille de la boussole pointe vers le pôle nord géographique en de nombreux points sur terre. Dans l'esprit de nombreuses personnes, ces deux concepts complètement différents (pôles géographique et magnétique) se confondent en un seul.

Mais même en utilisant la convention acceptée quant aux pôles nord et sud, il reste encore une certaine ambiguïté, en raison de la nécessité de faire la distinction entre le pôle orienté dans la direction nord, qui est le vrai pôle nord d'un aimant, et le pôle sud magnétique , qui, du point de vue de ses propriétés, correspondrait au pôle nord géographique, s'il existait effectivement un pôle unique physiquement défini.

En bref, bien qu'un corps puisse être polarisé de sorte que les lignes de champ magnétique sortent à une extrémité et entrent à l'autre extrémité, des objets tels qu'un monopôle magnétique n'existent pas.

Suite de cet article : Quel est le pôle de la source de courant