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Linee di forza

Le linee di forza magnetiche - secondo il dizionario anche linee di campo o linee di campo magnetico - sono strutture lineari che rappresentano il flusso all'interno di un campo magnetico. Tuttavia, non solo la direzione delle forze magnetiche agenti può essere letta da esse. Indicano anche quanto è forte il campo magnetico in ogni singola area intorno al magnete.

Il termine del campo deve essere specificato. Mentre le linee di forza in un campo di forza magnetico si muovono all'interno di un sistema chiuso e indipendentemente da una carica positiva o negativa, le linee di campo in un campo di forza elettrico corrono senza tale limitazione. Dipendono anche da una fonte di addebito.

Come funzionano le linee di forza?

A ciascuna estremità di una barra o di un magnete a ferro di cavallo c'è un cosiddetto polo. Si tratta di un'area nelle immediate vicinanze della quale è presente un'intensità di campo magnetico particolarmente elevata.
Ciascuno di questi due campi magnetici è influenzato dall'altro a causa della distanza solitamente ridotta tra i due poli.

Per semplicità, assumiamo che le linee di campo entrino al polo sud di un magnete ed escano al polo nord. All'interno di una bobina o di una barra magnetica, le linee di campo sono parallele tra loro nella direzione corrispondente.
Al di fuori del magnete, formano linee a forma di mezzaluna perché non si toccano e tuttavia corrono indietro dal polo nord al polo sud sul percorso più breve possibile. Le linee di campo sono quindi autonome. Non esiste un inizio o una fine riconoscibili.

Se ora il polo nord della barra magnetica è posizionato nelle immediate vicinanze di un oggetto ferromagnetico, le linee di forza si fondono in esso. Si tratta della magnetizzazione del corpo ferromagnetico, il cui polo sud appena creato è allineato con il polo nord del diretto contro il magnete. Le linee di campo tornano quindi dal polo nord del corpo magnetizzato al polo sud del magnete.

Qual ​​è il significato delle linee di forza magnetiche?

Le linee di forza magnetiche forniscono allo spettatore varie informazioni. Ad esempio:

• Forza del campo magnetico in diversi punti
• Direzione in cui agisce la forza del campo magnetico
• Permeabilità e saturazione magnetica di una sostanza metallica

Sono particolarmente utili per misurare l'intensità di un campo magnetico in ogni singolo punto intorno al corpo magnetico, poiché la densità della linea di campo consente di trarre conclusioni dirette sull'intensità del campo magnetico nel rispettivo punto. Diversi metalli offrono alle linee di forza diverse quantità di spazio. In relazione a questo, alcuni metalli sono saturi magneticamente molto più velocemente di altri. Le linee di campo consentono inoltre di trarre conclusioni su quanto siano adatte determinate sostanze in termini di permeabilità e comportamento di saturazione.

Inoltre, le linee di forza magnetiche trasmettono conoscenza sulla direzione in cui si irradia il campo magnetico. Ad esempio, se metti della polvere di ferro su un foglio di carta, posiziona una barra magnetica sotto e scuoti leggermente il foglio, la polvere si allineerà lungo le linee di forza. La ragione di ciò è il magnetismo prevalente, che trasforma le piccole particelle di ferro in innumerevoli singoli, piccoli magneti. Le particelle più pesanti si attaccano ai poli magnetici e tirano verso di loro la limatura di ferro più leggera e più piccola.

Non solo è riconoscibile che il campo magnetico è più forte ai poli del magnete, ma anche il percorso delle linee di campo diventa chiaro e quindi la direzione in cui agisce la forza del campo magnetico. Le linee di forza si irradiano in linea retta alle estremità dei poli magnetici e da lì crescono gradualmente in archi l'una verso l'altra, poiché non possono intersecarsi a causa dell'effetto di repulsione reciproca. La direzione delle linee di forza e quindi quella del campo di forza magnetica viene indicata anche quando viene portato nel campo un piccolo ago magnetico liberamente mobile.