Magnetfält
Uppkomst och egenskaper
Ett magnetfält bildas så fort det flyter en elektrisk ström. Fältet bildar slutna banor omkring den ledare där strömmen flyter. Fältets styrka är i varje ögonblick proportionell mot strömstyrkan, men avtar med avståndet från strömbanan.
Är strömmen en växelström så blir magnetfältet också växlande och en likström ger då ett statiskat magnetfält Fältet kan åskådliggöras med fältlinjer, eftersom magnetfältet alltid följer slutna banor. Magnetfält från olika strömbanor kan antingen förstärka eller motverka varandra, beroende på hur strömbanorna är placerade och vilken riktning strömmen har. I en lampsladd flyter samma ström både fram och tillbaka tätt ihop, vilket totalt sett ger ett mycket litet magnetfält. Låter man däremot strömmen gå
ett antal varv åt samma håll i en slinga eller spole så kan fältet bli mycket starkt, då fältet från de respektive lindningsvarven adderas. Det kan även förstärkas av magnetiska material, t ex järn. Därför får man en ytterligare förstärkning om spolen lindas runt en järnkärna. En vanlig magnetfältkälla är ställverksskenor, dvs tre strömbanor med ett visst avstånd mellan dem och motriktade strömmar. Avståndet gör att fälten inte tar ut varandra, utan det bildasett fält vinkelrätt mot skenorna. Magnetfältet som avges är proportionellt mot avståndet mellan ledarna. Magnetfält brukar mätas i tesla (T), efter den serbiske fysikern Nicola Tesla. En tesla är dock en extremt stor enhet i dessa sammanhang,varför man använder mikrotesla (µT). På en meters avstånd från en lång rak strömbana alstras ett magnetfält på 0,2 µT för varje ampere som flyter genom strömbanan.
Statiska magnetfält
En likström i en kabel genererar ett statiskt magnetfält. En likströmsom varierar i styrka alstrar ett varierande magnetfält som i vissa avseenden kan liknas vid ett magnetiskt växelfält, t ex i vissa bilar. Statiska magnetfält kan alstras i vissa magnetiska material. Inuti materialen uppstår många små magnetfält av att elektronerna rör sig kring atomkärnan. Så länge dessa "atomära" magnetfält ligger riktade åt alla möjliga håll tar de ut varandra. Det är först när de utsätts förett yttre magnetfält och alla små fält orienterar sig i det yttre fältets riktning som ämnet magnetiseras. Permanentmagneter behåller sitt magnetfält när det yttre fältet försvinner, medan s.k mjukmagnetiska material bara är magnetiska i närvaro av ett yttre fält. Magnetfält kan göras "synliga" med järnfilspån, oberoende av om de alstras av strömmar eller av permanentmagneter. Jorden omges av ett naturligt statiskt magnetfält. Det är detta magnetfält som får kompassen att ställa in sig. Magnetfältets styrka varierar beroende på vilken breddgrad du befinner dig. På våra breddgrader ligger styrkan på ungefär 50 µT. På jorden finns det stenar som är naturligt svagt magnetiserade. De består av magnetit, magnetisk järnmalm, ett svart mineral medmetallglans och sammansättningen Fe3O4. Det grekiska ordet magnes syftar på staden Magnesia i Mindre Asien som är fyndort för magnetit.
