สนามของแรง

สนามแม่เหล็ก

รูปแสดงผงเหล็กที่มีแนวการเรียงตัวแทนสนามแม่เหล็ก

(อ้างอิงhttp://physicskruadd.wordpress.com/)

สนามแม่เหล็ก (Magnetic field) หมายถึง บริเวณที่มีแรงแม่เหล็กกระทำต่อวัตถุ ซึ่งวัตถุที่แม่เหล็กออกแรงกระทำแล้วเกิดผลได้นั้นจะเรียกว่า สารแม่เหล็ก

สนามแม่เหล็ก

เมื่อนำแท่งแม่เหล็กไปดูดผงตะไบเหล็ก ผงตะไบเหล็กจะถูกดูดติดกับส่วนต่างๆ ของแท่งแม่เหล็ก และอยู่ใกล้ปลายแท่งแม่เหล็ก บริเวณดังกล่าว เรียกว่า ขั้วแม่เหล็ก
ถ้าใช้เชือกผูกกึ่งกลางแท่งแม่เหล็ก แล้วแขวนแท่งแม่เหล็กนี้ให้อยู่ในแนวราบ จะพบว่าแท่งแม่เหล็ก จะวางตัวอยู่ในแนวทิศเหนือและทิศใต้ เราเรียกขั้วแม่เหล็กที่ชี้ไปทิศเหนือว่า ขั้วเหนือและขั้วที่ชี้ไปทางทิศใต้ว่า ขั้วใต้

>>ขั้วแม่เหล็กมีแรงกระทำซึ่งกันและกัน ดังนี้
– ขั้วต่างกันออกแรงดึงดูดกัน (ดังรูปที่ 2)
– ขั้วเหมือนกันออกแรงผลักกัน (ดังรูปที่ 3)

รูปที่ 2 ขั้วแม่เหล็กขั้วต่างกันออกแรงดึงดูดกัน [2]

รูปที่ 3 ขั้วแม่เหล็กขั้วเหมือนกันออกแรงผลักกัน [3]

แท่งแม่เหล็กเล็กๆ ที่วางตัวอยู่ในแนวราบบนแกนดิ่งปลายแหลม จะวางตัวอยู่ในแนวทิศเหนือ
และทิศใต้ เรียกแท่งแม่เหล็กเล็กๆ นี้ว่าเข็มทิศ
เมื่อวางเข็มทิศ ณ ตำแหน่งหนึ่งแล้วมีแรงกระทำต่อเข็มทิศนั้น กล่าวว่า ณ ตำแหน่งนั้นมีสนามแม่เหล็ก และกำหนดให้ทิศของสนามแม่เหล็กมีทิศเดียวกับทิศที่ขั้วเหนือของเข็มทิศชี้ (ดังรูปที่ 4)

รูปที่ 4 ทิศของขั้วแม่เหล็ก [4]

สนามแม่เหล็ก เมื่อมีแม่เหล็กวางอยู่ ณ ที่ใดก็ตาม แม่เหล็กนั้นจะส่งอำนาจแม่เหล็กออกไปรอบตัวในบริเวรนั้น ถ้าเอาแม่เหล็กอื่นหรือวัตถุที่เป็นเหล็กเข้าไปในบริเวณนั้นจะเกิดแรงแม่เหล็กส่งมากระทำทันทีจากแม่เหล็กที่วางอยู่ก่อนนั้น อย่างนี้เราถือว่าแม่เหล็กหรือสารแม่เหล็กที่เรานำเข้าไปทีหลังไปอยู่ในบริเวณซึ่งเป็น สนามแม่เหล็กของแม่เหล็กอันแรกถ้าเราถอยแม่เหล็กหรือสารแม่เหล็กนั้นออกมาให้ห่างมาก ๆ แรงแม่เหล็กที่เคยเกิดขึ้นดังกล่าวจะหมดไป หมายความว่า แม่เหล็กอันแรกส่งแรงไปกระทำไม่ถึง จึงเห็นได้ว่าสนามแม่เหล็กคือ บริเวณรอบ ๆ แม่เหล็ก ซึ่งแท่งแม่เหล็กนั้นสามารถส่งอำนาจแม่เหล็กไปถึง

รูปแสดงเส้นแรงแม่เหล็กมีทิศออกจากขั้ว N เข้าหาขั้ว S

เส้นแรงแม่เหล็ก เป็นเส้นที่แสดงทิศของสนามแม่เหล็กรอบๆ แท่งแม่เหล็ก นอกจากนั้นยังแสดงความเข้มของสนามแม่เหล็กด้วย ทิศของสนามคือ ทิศของแรงนี้กระทำกับขั้วเหนือ ในสนามแม่เหล็กเส้นแรงแม่เหล็กแสดงให้เห็นได้โดยใช้ผงเหล็กโรยรอบๆ แท่งแม่เหล็ก หรือการระบุตำแหน่งของเข็มทิศ เล็กๆ ณ จุดต่างๆ รอบๆ แท่งแม่เหล็ก การวัดความเข้มของสนามแม่เหล็กที่จุดๆหนึ่ง แสดงได้โดย เส้นแรงแม่เหล็กที่อยู่ชิดกัน เส้นแรงแม่เหล็กที่อยู่ภายนอกแท่งแม่เหล็กจะทิศทางออกจากขั้ว N และวนเข้าหาขั้ว S ส่วนเส้นแรงภายในแท่งแม่เหล็กเอง มีทิศพุ่งจากขั้ว S ไปยังขั้ว N