Põhjapoolus vs lõunapoolus
Põhjapoolus ja lõunapoolus on magnetismi kaks väga olulist teemat. Need mõisted on äärmiselt väärtuslikud sellistes valdkondades nagu navigatsioon, füüsika, elektromagnetiteooria, elektrotehnika, elektritootmine ja mitmed muud valdkonnad. Nendes valdkondades silma paistmiseks on nende mõistete selge mõistmine kohustuslik. Selles artiklis käsitleme seda, mis on magnetism, mis on põhjapoolus ja lõunapoolus, nende määratlusi, kui neid on, nende sarnasusi ja lõpuks erinevust põhjapooluse ja lõunapooluse vahel.
Et mõista, mis on põhjapoolus ja lõunapoolus, on vaja magnetvoo (magnetvälja joonte) mõistet.
Mis on magnetvoog?
Magnetid avastasid hiinlased ja kreeklased ajavahemikul 800 eKr. kuni 600 eKr. 1820. aastal avastas Taani füüsik Hand Christian Oersted, et voolu kandev traat paneb kompassinõela orienteeruma juhtmega risti. Seda nimetatakse induktsioonimagnetväljaks. Magnetvälja põhjustab alati liikuv laeng. (st ajas muutuv elektriväli). Püsimagnetid on aatomite elektronide spinnide tulemus, mis ühendavad omavahel netomagnetvälja. Magnetvoo mõiste mõistmiseks tuleb kõigepe alt mõista magnetvälja joonte mõistet. Magnetvälja jõujooned ehk magnetjõudude jooned on kujuteldavate joonte kogum, mis tõmmatakse magneti N (põhja)poolusest magneti S (lõunapooluse) poole. Definitsiooni kohaselt ei ristu need jooned kunagi üksteist, välja arvatud juhul, kui magnetvälja intensiivsus on null. Tuleb märkida, et magnetilised jõujooned on mõiste. Päris elus neid ei eksisteeri. Tegemist on mudeliga, millega on mugav magnetvälju kvalitatiivselt võrrelda. Magnetvoogu üle pinna nimetatakse võrdeliseks antud pinnaga risti olevate magnetiliste jõudude arvuga. Gaussi seadus, Ampere seadus ja Biot-Savart seadus on kolm kõige olulisemat seadust pinna magnetvoo arvutamisel. Gaussi seaduse abil saab tõestada, et netomagnetvoog suletud pinna kohal on alati null. See on väga oluline, sest see näitab, et magnetpoolused esinevad alati paarikaupa. Magnetmonopoole ei leita. See viitab ka sellele, et iga magnetvälja joon peab lõppema. Magneti magnetvoo tihedus on maksimaalne põhjapoolusel ja lõunapoolusel.
Mis vahe on põhjapoolusel ja lõunapoolusel?
• Põhjapoolus on koht, kust saavad alguse magnetvälja jooned. Need on väljamõeldud joonte kogum, mis on kasulikud valdkonna kvalitatiivseks hindamiseks. Flemingi seaduse kohaselt saab põhjapooluse otsustada parema käe korgitseride reegli abil. Põhjapoolus tõrjub alati põhjapoolust ja tõmbab ligi lõunapoolust.
• Lõunapoolus on koht, kus magnetvälja jooned lõpevad. Seda saab määrata ka Flemingi reegli abil.
