Magneettikenttäominaisuuksia

Magneettikenttäominaisuuksia kuvataan useilla fysikaalisilla suureilla. Magneettivuon tiheys, jota merkitään symbolilla B, mittaa magneettikentän voimakkuutta ja sen suuntaa. Sen yksikkö SI-järjestelmässä on tesla (T). Magneettikenttä on vektorisuure, eli sillä on sekä suuruus että suunta. Magneettikenttälinjat kuvaavat kentän suuntaa, ja niiden tiheys kertoo kentän voimakkuudesta. Magneettikenttälinjat eivät koskaan leikkaa toisiaan.

Magneettikenttä syntyy liikkuvista sähkövarauksista, kuten sähkövirrasta, tai materiaalien oman magneettisen momentin seurauksena. Sähkövirta synnyttää ympärilleen magneettikentän, jonka suunta määräytyy oikean käden säännön mukaan. Sähkömagneetin tapauksessa virran suuruuden muuttaminen muuttaa syntyvän magneettikentän voimakkuutta.

Materiaalien magneettisia ominaisuuksia kuvataan magneettisella suskeptibiliteetilla (χ) ja permeabiliteetilla (μ). Suskeptibiliteetti kertoo, kuinka helposti materiaali magnetisoituu ulkoisessa magneettikentässä. Permeabiliteetti puolestaan kuvaa materiaalin kykyä johtaa magneettivuota. Ferromagneettiset materiaalit, kuten rauta, magnetisoituvat voimakkaasti ja voivat säilyttää magneettisuutensa, kun taas paramagneettiset ja diamagneettiset materiaalit magnetisoituvat heikommin tai jopa heikosti poispäin kentästä. Magneettikentän voimakkuus (H) liittyy suoraan magneettivuon tiheyteen materiaalin sisällä ja kuvaa kenttää ilman materiaalin vaikutusta.