MAGNETISCHE VELDEN

Net als dat er bij een elektrische lading een elektrisch veld is, is er bij een magneet een magnetisch veld. Een magnetisch veld is het gebied rond een magneet waarin die magneet invloed heeft op andere magneten. Dit is te merken als je twee magneten met tegenovergestelde polen naast elkaar legt.

Magnetische velden zijn net als elektrische velden onzichtbaar. Om de eigenschappen te onderzoeken wordt gebruik gemaakt van een minikompasjes: een denkbeeldig massaloos en wrijvingloos kompasje.

Magnetische veldlijnen

Een magnetisch veld oefent magnetische kracht uit op de minikompasjes. Deze zullen zich dan langs de magnetische veldlijnen richten. Dit zijn de denkbeeldige lijnen waarlangs een minikompasje zich in een magnetisch veld zou richten.

Zoals te zien in het figuur lopen die van de ene pool naar de andere. Voor magnetische veldlijnen gelden een aantal regels:

• Veldlijnen zijn altijd gesloten krommen zonder begin of einde.
• Veldlijnen lopen buiten een magneet van de noordpool naar de zuidpool.
• Veldlijnen lopen binnen een magneet van de zuidpool naar de noordpool.
• Veldlijnen snijden elkaar nooit.
• De dichtheid van de veldlijnen is een maat voor de sterkte van het veld. Meer veldlijnen betekent een sterker veld.

Let op! Ook al lijken magnetische en elektrische veldlijnen op elkaar, hebben ze een andere betekenis en andere eigenschappen!

1 Magnetische veldlijnen zichtbaar door ijzervijlsel.

2 Getekende magnetische veldlijnen met minikompasje.

In een homogeen magnetisch veld is de sterkte van het veld overal gelijk en heeft het overal dezelfde richting. Dit is bijvoorbeeld bij hoefmagneten. In een inhomogeen magnetisch veld is de magnetische kracht van een van de polen groter dan die van de ander, waardoor deeltjes afgebogen worden.

Magnetische veldsterkte

Net als een elektrisch veld heeft ook een magnetisch veld een veldsterkte. De magnetische veldsterkte wordt ook wel magnetische inductie genoemd. De richting is gelijk aan richting van het magnetische veld. Er is geen makkelijke formule om de magnetische veldsterkte te berekenen. Het symbool van is  en de eenheid is tesla, afgekort tot T.

Het aardmagnetisch veld

Wanneer jij een kompas gebruikt, maak je eigenlijk gebruik van het feit dat de aarde een grote staafmagneet is. Het noorden van het kompasmagneetje wijst dan naar het noorden. Raar, als magneten juist naar tegengestelde polen gaan. De verklaring is echter simpel: het geografische noorden, zoals aangegeven op de landkaarten, komt niet overeen met het geomagnetische noorden, waar de magneet heen wijst. Op de noordpool bevindt zich dus eigenlijk de magnetische zuidpool, en andersom!

De aarde een heeft dus een magnetisch veld. Dit wordt het aardmagnetisch veld genoemd. Het aardmagnetisch veld wordt veroorzaakt door het rondstromen van ijzer en nikkel in de kern van de aarde. Het aardmagnetisch veld is niet constant. De plaats van de polen verandert over de jaren en de polen kunnen zelfs omkeren! Dit komt overigens gemiddeld om de 450 000 jaar voor.

3 Het magnetische en het geografische noorden vallen niet samen.

4 Het aardmagnetisch veld beschermt ons tegen zonnestraling.

Het aardmagnetisch veld is erg belangrijk, omdat het de aarde beschermt voor kosmische straling, zoals zonnewinden. Dit zijn stromen van kleine, geladen deeltjes met een enorm hoge energie. Deze worden door het aardmagnetisch veld opgevangen en op die manier bereiken ze de aarde niet. Als deze deeltjes vervolgens bij de noordpool met luchtmoleculen botsen, ontstaat het noorderlicht.