Was ist das Magnetfeld um einen Stabmagneten: Erschöpfende Fakten zu verschiedenen Objekten

In diesem Artikel werden wir sehen, wie groß das Magnetfeld um einen Stabmagneten ist und wo das Magnetfeld eines Stabmagneten am stärksten ist.

Das durch das Vorhandensein des Stabmagneten verursachte Magnetfeld ist an den Kanten der Pole extrem und in der Mitte des Stabmagneten sehr schwach.

Was ist ein Stabmagnet?

Ein Magnet, der wie ein Stab aussieht und daher Stabmagnet genannt wird, hat zwei Pole. Die Pole des Stabmagneten sind durch Eisenplatten an beiden Polen vor einer Entmagnetisierung des Magneten geschützt.

Ein Stabmagnet besteht aus ferromagnetischem Material, das seine magnetischen Eigenschaften auch ohne äußeres Feld behält und ist somit ein Dauermagnet.

Frei in der Luft hängend richtet sich der Stabmagnet in Nord-Süd-Richtung aus. Die magnetischen Dipole im Inneren des Stabmagneten erfahren die Magnetkraft durch das Erdmagnetfeld und richten sich in Feldrichtung aus. Daher kann ein Stabmagnet verwendet werden, um die Richtung wie ein Kompass zu finden.

Arten von Stabmagneten

Es gibt zwei Arten von Stabmagneten:

1) Rechteckiger Stabmagnet: Dieser Magnet hat vier rechteckige bemalte Flächen und zwei quadratische Pole. Die Kanten dieses Stabmagneten sind rechteckig und daher der Name rechteckiger Stabmagnet.

2) Zylindrischer Stabmagnet: Die Kanten des Magneten sind kreisförmig und werden daher als zylindrische Stabmagnete bezeichnet. Die äußere Krümmung dieses Magneten ist farbig.

Wo ist das Magnetfeld eines Stabmagneten am stärksten und warum?

An den Kanten der Pole des Stabmagneten ist das Magnetfeld am stärksten.

Nehmen wir ein einfaches Beispiel, das wir wahrscheinlich als erstes Experiment an Schulen durchgeführt haben, als über das Magnetfeld ein Experiment mit einem Stabmagneten und einer Eisenfolie eingeführt wurde. Die Stabmagneten Wenn sie in eine Schale mit Eisenfolien gelegt werden, werden die Eisenfolien in gut ausgerichteten konzentrischen Kreisen ohne Überlappung um den Stabmagneten herum angeordnet.

Der Großteil der Eisen wird in der Nähe des Nord- und Südpols des Stabmagneten gesammelt. Das ist weil; die magnetischen Feldlinien gehen von den Polen aus. Die Feldstärke nimmt mit zunehmender Entfernung von den Polen drastisch ab.

Zweitens wirkt der Stabmagnet tatsächlich als Dipol, die negativen und positiven Teilchenspins richten sich nach dem Magnetfeld der Erde aus. Dipole selbst verhalten sich wie ein kleiner winziger Magnet. Selbst wenn wir den Stabmagneten weiter in Stücke schneiden, zeigt er das gleiche Verhalten, indem er zwei Pole der entgegengesetzten Ladungen wie ein Stabmagnet bildet.

Die magnetischen Dipole im Magneten richten sich immer nach dem Magnetfeld aus. Die positiven und negativen Spins versuchen, sich auf die Pole des Stabmagneten auszurichten, wodurch die Stärke der Magnetfelder an den Polen verstärkt wird.

Wo ist das Magnetfeld eines Stabmagneten am schwächsten?

Wenn wir uns das gleiche Experiment wie oben erwähnt ansehen; wir werden sehen, es sind im mittleren Teil des Stabmagneten kaum Eisenfolien angebracht, und Sie werden auch keine Feldlinien finden, die von diesem Teil des Magneten ausgehen und fast parallel zur Länge des Stabmagneten verlaufen.

Es wurde auch beobachtet, dass die magnetischen Feldlinien, die parallel zur Länge des Stabmagneten verlaufen, voneinander getrennt sind und einen Spalt bilden, der jede Schleife erweitert. An den Polen sind die magnetischen Linien dichter, ohne einen Spalt zu bilden.

Die magnetische Feldstärke des Stabmagneten an den Polen beginnt mit zunehmendem Abstand zwischen den Polen zu schwanken.

Die winzigen Dipole im Inneren des Stabmagneten richten sich immer in Richtung des Erdmagnetfeldes aus, daher sind die Spins auf jeden Pol ausgerichtet.

Die parallel ausgerichteten Dipole zeigen sowohl Anziehung als auch Abstoßung, wodurch die Wirkung der Magnetisierung neutralisiert wird; Es ist ein Magnetfeld vorhanden, das jedoch eine schwächere Feldstärke aufweist. Als Folge, Verringern des Magnetfelds auf halbem Weg von den Polen des Stabmagneten.

Ist ein Stabmagnet von einem Magnetfeld umgeben?

Die Dipole im Inneren des ferromagnetischen Materials des Stabmagneten besitzen die magnetischen Dipolmomente, die für die Erzeugung eines Magnetfeldes eines Stabmagneten verantwortlich sind. Als Permanentmagnet zieht er ferromagnetische Materialien an, während er auf andere magnetisierende Materialien eine gewisse Anziehungs- oder Abstoßungskraft zeigt, wenn er in der Nähe des Stabmagneten und nicht zu weit entfernt wird.

Die magnetische Kraft um den Stabmagneten wirkt nur, wenn die Substanz in sein Feld gebracht wird. Außerhalb des Magnetfeldes des Stabmagneten ist die Feldstärke offensichtlich Null, da in diesem Bereich keine magnetischen Flusslinien fließen.

Ein Magnet zu sein, zeigt in einem von ihm umgebenen Bereich einige Anziehungs- und Abstoßungskräfte. Dies impliziert, dass das Magnetfeld um den Magneten herum auftritt, das als ein in konzentrischen Kreisen orientierter magnetischer Fluss außerhalb dieses Magnetfeldbereichs dargestellt wird; es wird keine Wirkung des Magneten beobachtet.

Wie man magnetische Feldlinien um einen Stabmagneten zeichnet

Die magnetischen Feldlinien werden als Flusslinien dargestellt. Diese Flusslinien bilden konzentrische geschlossene Schleifen. Das vom Stabmagneten erzeugte Magnetfeld wird durch Flusslinien dargestellt, die von einem Pol ausgehen und in einen anderen Pol des Stabmagneten münden.

Somit können die vom Nordpol ausgehenden und in den Südpol eintretenden magnetischen Feldlinien geschlossene Schleifen bilden, die parallel zur Länge des Stabmagneten in einem gewissen Abstand voneinander getrennt sind und sich dieser Spalt verbreitert bei jeder Schleife hingegen werden die magnetischen Linien dicht an den Polen gezogen.

Den mittleren Abschnitt des Stabmagneten sollten keine magnetischen Feldlinien berühren, da das Magnetfeld in diesem Bereich vernachlässigbar ist und eine schwache Anziehungs- oder Abstoßungskraft hat.

Welche Richtung haben magnetische Feldlinien außerhalb eines Stabmagneten?

Das Magnetfeld des Stabmagneten ist auf das Vorhandensein des Dipols zurückzuführen. Die positiven und negativen Ladungen eines Teilchens, die aufgrund eines angelegten externen Felds durch einen kleinen Abstand voneinander getrennt sind, werden als Dipol bezeichnet. Diese Dipole sind entsprechend dem Magnetfeld aufgereiht. Daher sind die Dipole im Stabmagneten in Abwesenheit eines Magnetfelds entsprechend dem Erdmagnetfeld positioniert. Diese Ausrichtung der Dipole innerhalb des Stabmagneten ist dann für die Richtung der sich außerhalb des Stabmagneten erzeugenden magnetischen Feldlinien verantwortlich.

Die Dipole sind im parallel ausgerichtet Richtung vom Südpol nach Norden und damit die Richtung der magnetischen Feldlinien außerhalb eines Stabmagneten vom Nordpol nach Süden.

Ist das Magnetfeld rund um einen Stabmagneten gleich?

Das Magnetfeld hängt von der Stärke und Dichte der magnetischen Flusslinien ab und variiert in Bezug auf den Abstand von den Polen. Die Intensität der Magnetfeld ist direkt proportional zum magnetischen Fluss Dichte. Die Flussdichte variiert mit der Entfernung.

Das vom Stabmagneten erzeugte Magnetfeld hat seinen Höhepunkt in der Nähe der Kanten der Pole. Die schwache Anziehungs- und Abstoßungskraft wird im mittleren Teil des Stabmagneten wahrgenommen.

Der Grund, warum ich sowohl Anziehung als auch Abstoßung im mittleren Teil des Stabmagneten betrachte, liegt in der Tatsache begründet, dass die Dipole über die Länge des Stabmagneten parallel zu den magnetischen Flusslinien im Bereich außerhalb des Magneten angeordnet sind Dipol selbst verhält sich wie ein winziger Magnet.

Die parallel ausgerichteten Dipole zeigen die Anziehungskraft sowie die Abstoßung von zwei verschiedenen Enden des Dipols in Abhängigkeit von der Ausrichtung des Ladungsspins. Dadurch werden die Auswirkungen des Ziehens und Wegdrückens neutralisiert und die magnetische Feldstärke geschwächt.

Somit ist die magnetische Feldstärke an den Rändern der Pole des Magneten am größten. Die Stärke nimmt mit zunehmendem Abstand von den Polen über die Länge des Stabmagneten ab. Dasselbe gilt für den Stabmagneten. Als Abstand von der Magnetpole erhöhen die Feldstärke wird auch abnehmen, wenn wir uns weit von den Polen entfernen.

Magnetkraft, die vom Stabmagneten auf verschiedene Objekte ausgeübt wird

Der Stabmagnet zeigt die Anziehungskraft, wenn ferromagnetische Materialien wie Gegenstände aus Eisen, Stahl oder einer Eisenlegierung in engeren Kontakt mit dem Magneten gebracht werden.

Es zeigt abstoßende Kräfte, wenn es mit Stoffen mit diamagnetischen Eigenschaften in Berührung kommt. zum Beispiel Quecksilber, Wasser; und erfährt die schwache Anziehungskraft bei Objekten wie Aluminium, Wolfram usw., die paramagnetische Substanzen sind.

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Häufig gestellte Fragen

Wenn der Stabmagnet der Länge 10cm auf einem Tisch gehalten die magnetische Stärke 30 cm vom Magneten entfernt erfährt, dann berechnen Sie die magnetische Feldstärke des Stabmagneten. Die horizontale Komponente des Erdfeldes beträgt 0.34 G.

Gegeben:-

Horizontale Komponente der Erde

B_H=0.34G=0.34*10^-4

2 l = 10 cm; => L = 5 cm = 0.05 m

t = 30 cm = 0.30 m

Der Neutralpunkt wird auf der axialen Linie erhalten.

B_axial=B_H

[

[0.34*10³* (0.0875)²]/(2*0.30)

=4.34 Uhr²

Daher ist die Stärke der Magnetpole des Stabmagneten

m=M/2I=4.34/10=0.434Am

Was sind die verschiedenen Anwendungen von Stabmagneten?

Ein Stabmagnet wird für verschiedene Zwecke verwendet, beispielsweise in der Industrie, in der Elektronik, in der chemischen Industrie, in Labors usw.

Der Stabmagnet wird verwendet, um magnetische Substanzen aus dem Haufen von Mischungen zu trennen, um die chemische Mischung zu rühren, um die Bewegung der magnetischen Substanz zu erleichtern, in elektronischen Geräten wie Fernseher, Mikrofone, Handys usw.; Es wird als kleiner Chip in den elektronischen Geräten verwendet.

Warum hat ein Stabmagnet den Nordpol und den Südpol?

Wenn der Stabmagnet in der Luft hängt, zeigt er kontinuierlich eine harmonische Bewegung, bis er sich in Richtung des Erdmagnetfelds ausrichtet.

Aufgrund der Ladungstrennung im Inneren des Magneten wird ein Ende des Stabmagneten positiver und das andere negativer. Das magnetische Dipole im Inneren des Stabmagneten erfahren die magnetische Kraft der Erde und sind in Bezug auf das Magnetfeld der Erde ausgerichtet. Der Magnet hat zwei Pole, genau wie die Erde, und in einer frei schwebenden Position in der Luft wird er sich in Bezug auf das Magnetfeld der Erde in Nord-Süd-Richtung ausrichten. Daher die Bezeichnungen Nord- und Südpol für zwei unterschiedliche Pole eines Stabmagneten.

Funktioniert der Magnet im Weltraum?

Ja. Der Magnet kann auch ohne Atmosphäre im Weltraum verwendet werden.

Da das magnetisierende Dipolfeld im Inneren des Magneten permanent ist und keine Arbeit erforderlich ist, um das Magnetfeld um den Magneten herum aufzubauen, wird es definitiv auch im Weltraum funktionieren.

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