magneettikenttänä

Magneettikenttä on fysikaalinen kenttä, joka määrittää magneettisten vuorovaikutusten tilan ympäristössä. Sen avulla voidaan kuvata voimat, joita kokevat liikkuvat varaukset sekä magneettiset dipolit. Kenttä voidaan esittää vektorikenttänä B, jonka yksikkö on tesla (T).

Magneettikentät syntyvät useista lähteistä: pysyvät magneetit, sähkövirta kelassa tai johtimessa sekä muista sähkömagneettisista ilmiöistä. Pysyvä magneetti tuottaa staattisen kentän, kun taas sähkövirran muutokset luovat ajallisesti muuttuvan kentän.

Matemaattisesti magneettikenttää voidaan kuvata käyttämällä vektori B:tä. Lorentzin laki F = q v × B kuvaa voiman liikkuvaan varaukseen. Sähköjohteissa virran aiheuttama voima on F = I L × B. Kenttä toteuttaa Gaussin lain ∇·B = 0 sekä Ampèren lain ja Maxwellin yhtälöt; B = μ0(H + M) on yksi yleisistä materiaalivastauksista.

Käytännön sovelluksia: magneettikenttiä hyödynnetään laajasti teknologiassa ja tutkimuksessa. Esimerkkejä ovat magneettikuvaus MRI, sähkömoottorit ja generaattorit sekä hiukkasfysiikan kokeet. Maapallon magneettinen kenttä on luonnollinen esimerkki, joka vaikuttaa moniin ilmiöihin.

Mittaaminen ja yksiköt: magneettikenttiä mitataan magnetometreillä. Pääasiallinen yksikkö on tesla (T); 1 T on 1 Wb/m^2 ja 1 T = 1 N/(A·m). Maapallon kenttä on noin 25–65 μT, ja gaussin yksikkö (G) on 10^-4 T.