magnetfältlinjerna

Magnetfältlinjerna är fiktiva kurvor i rymden längs vilka magnetfältets riktning och relativa styrka lokalt uppträder. De används som en visuell och intuitiv beskrivning av magnetfältet B. Vid varje punkt är tangenten till linjen riktningen av B i den punkten, och två linjer korsar inte varandra eftersom det skulle innebära ambivalenta riktningar av B.

Egenskaper: Enligt Gauss lag för magnetism (div B = 0) bildar magnetfältlinjerna slutna slingor eller går mot oändligheten utan att börja eller sluta. I praktiken innebär det att utanför en magnet lämnar fältlinjerna nordpolen och går in i sydpolen, medan de inuti magneten går från syd till nord och åter bildar en slinga. Tätare linjer indikerar starkare magnetfält; linjernas densitet är ett mått på maginitetsvektorns storlek |B|.

Användning: De används inom undervisning och problemlösning i magnetostatik för att visualisera hur fältet beter sig runt olika geometrier, till exempel runt en stavmagnet, runt en spole eller i jordens magnetfält.

Begränsningar: Magnetfältlinjerna är en konceptuell representation och är inte fysiska föremål. Man får inte dra slutsatser om fältets absolut storlek enbart utifrån linjernas avstånd utan att specificera en måttskala för densiteten.

Matematiskt: Linjerna är integralkurvor till vektorfältet B(r); om de parametrisieras med båglängd s följer dr/ds = B(r)/|B(r)|.