magnetfälten

Magnetfältet, eller magnetfälten, beskriver den magnetiska påverkan som uppstår i utrymmen runt magneter, ledare med elektrisk ström och magnetiska material. Det är ett vektorobjekt B som varierar i rum och tid och där fältlinjerna är kontinuerliga och sluttar aldrig. En grundläggande egenskap är att det inte finns magnetiska monopoler; divergensen av B är noll. Enheten tesla (T) används i SI; praktiska fält visas ofta i mikrotesla eller millitesla. Jordens yttre fält ligger i området några tiotals mikrotesla.

Magnetfältet har två huvudsakliga källor: elektriska strömmar och magnetisering av material. Ferromagnetiska material kan förvandla en del av fältet till starkare lokala magnetfält genom domäner. Magnetfältet påverkar laddningar genom Lorentz-kraften och påverkar magnetiska dipoler med en torque μ × B. Energin i fältet är relaterad till B^2/(2 μ0).

De grundläggande ekvationerna beskrivs av Maxwell: curl B = μ0 J + μ0 ε0 ∂E/∂t och div B = 0; tidsvarierande fält följs Faradays lag. Magnetostatik används ofta när laddningar ändras långsamt. Biot-Savart-lagen ger fältet från en strömförande ledare.

Praktiska tillämpningar inkluderar magnetisk lagring och MRI, elektriska maskiner, kompasser och avskärmning mot magnetfält med material som mu-metal. Jordens magnetfält fungerar som en naturens guide för navigation och påverkar kosmisk strålning.