4 Het magnetisch veld

Proef

Leg een staafmagneet op een wit blad papier. Strooi wat ijzervijzels rond de magneet. Noteer wat je waarneemt.

Leg een hoefijzermagneet op een wit blad papier. Strooi wat ijzervijzels rond de magneet. Noteer wat je waarneemt.

Rond magneten ontstaat een veld, het magnetisch veld. We kunnen dit veld niet zien, ruiken of voelen waardoor het magnetisch veld moeilijk waarneembaar is.

Gelukkig bestaan er een aantal trucjes om dit veld toch waarneembaar te maken. Zo verandert bijvoorbeeld de oriëntatie van een kompasnaald naargelang zijn positie ten opzichte van een staafmagneet of een hoefijzermagneet. Ook met behulp van ijzervijzels kan de aanwezigheid van een magnetisch veld worden gevisualiseerd. Dit hebben we in bovenstaande proef gedemonstreerd: het ijzervijzels richtte zich daar volgens de ‘veldlijnen’ van het magnetisch veld.

Het magnetisch veld wordt voorgesteld door magnetische veldlijnen

De pijl op deze lijnen geeft de zin van de magnetische veldlijn aan.

De concentratie aan veldlijnen is een maat voor de sterkte van het veld.

Magnetische veldlijnen gaan van de noordpool van de magneet weg en naar de zuidpool van de magneet toe.

Magnetische veldlijnen snijden elkaar niet.

4.1 Magnetische inductie

Om de grootte van het magnetisch veld in elk punt voor te stellen wordt de grootheid magnetische inductie gebruikt. De magnetische inductie is net zoals de dichtheid aan magnetische veldlijnen een maat voor de intensiteit of sterkte van het magnetisch veld.

GROOTHEID EENHEID

NAAM SYMBOOL NAAM SYMBOOL magnetische inductie B tesla T

De eenheid van de magnetische inductie is tesla (T), vernoemd naar de uitvinder en ingenieur Nikola Tesla (1856 – 1943).

De magnetische inductie #–B in een punt heeft dezelfde richting en zin als de magnetische veldlijn door dat punt. De magnetische inductievector is steeds rakend aan de magnetische veldlijn. De grootte van de magnetische inductie geeft de sterkte van het magnetisch veld in dat punt weer.

4.2 Het magnetisch veld rondom een staafmagneet

We zien dat het magnetisch veld rond een staafmagneet het grootst is nabij de polen (daar is de dichtheid aan magnetische veldlijnen het grootst). De magnetische veldlijnen gaan van de noordpool naar de zuidpool.

Als we ijzervijzels in de buurt van de magneet strooien, dan richt dat ijzervijzels zich volgens de magnetische veldlijnen. Dit gebeurt door influentie: het ijzervijzels nabij de magneet wordt door de magneet gemagnetiseerd en wordt dus zelf een magneet, het richt zich volgens de magnetische veldlijnen en magnetiseert op zijn beurt nabijgelegen ijzervijzels, enzovoort. Afhankelijk van de sterkte van de magneet zijn de veldlijnen duidelijker of minder duidelijk te zien.

De magnetische inductie #–B is steeds rakend aan de magnetische veldlijnen.

4.3 Het magnetisch veld in en rond een hoefijzermagneet

Bij een hoefijzermagneet lopen de magnetische veldlijnen tussen de benen ongeveer evenwijdig. Het magnetisch veld is daar nagenoeg homogeen. Ook hier is het magnetisch veld het sterkst nabij de polen.

De magnetische inductie #–B is steeds rakend aan de magnetische veldlijnen.