Campo magnético
O campo magnético é a área em torno de um ímã em que há força magnética. As cargas elétricas em movimento podem fazer campos magnéticos. Os campos magnéticos geralmente podem ser vistos por linhas de fluxo magnético. Em todo momento a direção do campo magnético é mostrada pela direção das linhas de fluxo magnético. A força de um ímã tem a ver com os espaços entre as linhas de fluxo magnético. Quanto mais próximas as linhas de fluxo estiverem umas das outras, mais forte será o ímã. Quanto mais distantes estiverem, mais fraco será. As linhas de fluxo podem ser vistas ao colocar limalhas de ferro sobre um ímã. As limalhas de ferro se movem e se dispõem nas linhas. Campos magnéticos dão energia a outras partículas que estão tocando o campo magnético.
Na física, o campo magnético é um campo que passa pelo espaço e que faz uma força magnética mover cargas elétricas e dipolos magnéticos. Os campos magnéticos estão ao redor de correntes elétricas, dipolos magnéticos e campos elétricos mutáveis.
Quando colocados em um campo magnético, os dipolos magnéticos estão em uma linha com seus eixos para serem paralelos às linhas de campo, como pode ser visto quando as limalhas de ferro estão na presença de um ímã. Os campos magnéticos também têm sua própria energia e momento, com uma densidade de energia proporcional ao quadrado da intensidade do campo. O campo magnético é medido nas unidades de teslas (unidades SI) ou gauss (unidades cgs).
Há alguns tipos notáveis de campo magnético. Para a física dos materiais magnéticos, veja magnetismo e ímã, e mais especificamente diamagnetismo. Para campos magnéticos feitos pela mudança de campos elétricos, veja electromagnetismo.
O campo elétrico e o campo magnético são componentes do campo eletromagnético.
A lei do eletromagnetismo foi fundada por Michael Faraday.
Campo H
Os físicos podem dizer que a força e o torque entre dois ímãs são causados por pólos magnéticos que se repelem ou se atraem um ao outro. Isto é como a força Coulomb repelindo as mesmas cargas elétricas ou atraindo cargas elétricas opostas. Neste modelo, um campo H magnético é produzido por cargas magnéticas que são 'manchadas' ao redor de cada pólo. Portanto, o campo H é como o campo elétrico E que começa com uma carga elétrica positiva e termina com uma carga elétrica negativa. Perto do pólo norte, todas as linhas do campo H apontam para longe do pólo norte (seja dentro do imã ou fora) enquanto que perto do pólo sul (seja dentro do imã ou fora) todas as linhas do campo H apontam para o pólo sul. Um pólo norte, então, sente uma força na direção do campo H enquanto a força no pólo sul é oposta à do campo H.
No modelo de pólo magnético, o dipolo magnético elementar m é formado por dois pólos magnéticos opostos de força de pólo qm separados por uma distância muito pequena d, tal que m = qm d.
Infelizmente, os pólos magnéticos não podem existir separados um do outro. Todos os ímãs têm pares norte/sul que não podem ser separados sem criar dois ímãs cada um com um par norte/sul. Além disso, os pólos magnéticos não são responsáveis pelo magnetismo que é produzido por correntes elétricas nem pela força que um campo magnético aplica às cargas elétricas em movimento.
O modelo do pólo magnético : dois pólos opostos, Norte (+) e Sul (-), separados por uma distância d produz um campo H (linhas).
Materiais magnéticos e de campo H
O campo H é definido como:
H ≡ B μ 0 - M , {\i1}displaystyle {\i}mathbf {H} \ eqivivfracfbfbf mu _0- mathbf _M} } 
(definição de H em unidades SI)
Com esta definição, a lei de Ampere se torna:
∮ H ⋅ d ℓ = ∮ ( B μ 0 - M ) ⋅ d ℓ = I t o t - I b = I f {\i1}displaystyle {\i}mathbf {H} I_I_mathrm {\b} I_I_{\mathrm {\f} }} 
onde se representa a 'corrente livre' delimitada pelo laço, de modo que a linha integral de H não dependa de forma alguma das correntes ligadas. Para o equivalente diferencial desta equação, veja as equações de Maxwell. A lei de Ampere leva à condição de contorno:
H 1 , ∥ - H 2 , ∥ = K f , {\i1,}displaystyle H_{\i1,}-H_{\i1,}parallel {\i}=mathbf {\i} _\i} _\i1,{\i} 
onde Kf é a densidade da corrente livre de superfície.
Da mesma forma, uma superfície integral de H sobre qualquer superfície fechada é independente das correntes livres e escolhe as 'cargas magnéticas' dentro dessa superfície fechada:
∮ S μ 0 H ⋅ d A = ∮ S ( B - μ 0 M ) ⋅ d A = ( 0 - ( - q M ) = q M , {\i1}displaystyle {\i}mu _{0}mathbf {H} \cdot {d}mathrm \mathbf {A} =ponto _S}(mathbf {B} -mu _0}mathbf {M} )cdot {d}mathrm {d} \mathbf {A} =(0-(-q_{M}))=q_{M},} 
que não depende das correntes livres.
O campo H, portanto, pode ser separado em duas partes independentes:
H = H 0 + H d , {\i1}displaystyle {H} ={H}mathbf {H} _0+mathbf {H} _{d},\,} 
onde H0 é o campo magnético aplicado devido apenas às correntes livres e Hd é o campo desmagnetizante devido apenas às correntes ligadas.
O campo magnético H, portanto, re-fatoriza a corrente vinculada em termos de "cargas magnéticas". As linhas de campo H só fazem loop em torno da 'corrente livre' e, ao contrário do campo B magnético, começa e termina também em pólos magnéticos próximos.
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Perguntas e Respostas
P: O que é um campo magnético?
R: Um campo magnético é a área em torno de um ímã onde há uma força magnética devido à ação de cargas elétricas em movimento.
P: Como pode ser determinada a força de um ímã?
R: A força de um ímã pode ser determinada olhando para o espaçamento entre as linhas magnéticas - quanto mais próximas umas das outras, mais forte é o ímã.
P: O que acontece quando as partículas tocam um campo magnético?
R: Quando as partículas tocam o campo magnético, elas recebem força dele.
P: O que significa que algo tem sua própria energia e impulso?
R: Ter sua própria energia e ímpeto significa que algo tem suas próprias propriedades que lhe permitem mover-se ou agir independentemente de outros objetos ou forças.
P: Como o senhor mede a força de um campo magnético?
R: A força do campo magnético é medida em teslax (unidades SI) ou gauss (unidades cgs).
P: Quem estabeleceu a lei do eletromagnetismo?
R: Michael Faraday estabeleceu a lei do eletromagnetismo.
P: O que acontece quando são colocados flocos de ferro perto de um ímã?
R: Quando são colocados flocos de ferro perto de um ímã, eles se movem e se dispõem em linhas de fluxo que indicam a direção e a força do campo magnético.
