magnetväljade

Magnetfält, eller magnetiska fältet, är en vektor som beskriver den magnetiska påverkan i rummet runt magneter och elektriska strömledare. Fältet betecknas vanligtvis B och mäts i tesla (T). I vakuum eller luft är sambandet mellan B och den magnetiska intensiteten H B = μ0 H, där μ0 är vakuumets permeabilitet. I material varierar sambandet och B = μ0(H + M), där M är magnetiseringen av materialet.

Magnetfält uppstår främst genom elektriska strömmar och permanenta magneter; även tidsvarierande elektriska fält kan ge upphov till magnetfält enligt Maxwells ekvationer. Den grundläggande beskrivningen för stillastående strömmar ges av Biot–Savarts lag. I större bild används Maxwells likningar: curl B = μ0 J + μ0 ε0 ∂E/∂t och ∇·B = 0, vilket innebär att magnetfält inte har någon källa utan bildar slutna slingor i rymden.

Egenskaper och effekter: Laddade partiklar i ett magnetfält upplever Lorentzkraften F = q v × B. Magnetfält kan också dra, vrida eller alignera små magnetiska dipoler, vilket ger magnetisering och i material resonanser som domäner och hysteresis. I därpå följande magnetiska material kan B bero av magnetisering, permeabilitet och temperaturens inverkan på domänstrukturen.

Användningar och exempel innefattar elektriska motorer och generatorer, transformatorer, magnetisk lagring av data och bildteknik som magnetresonanstomografi (MRI) samt funktionell MRI (fMRI). Jordens magnetfält fungerar som en naturlig ficklampa som skyddar liv på planeten mot solvindar och används som navigationshjälpmedel. Säkra hanteringsaspekter av starka magnetfält är viktiga, då de påverkar ferromagnetiska föremål och elektronisk utrustning.