Was sind Magnetfeldlinien?

Hat ein Magnetfeld Konzentrationen magnetischer Kraftlinien, wie man sie sieht, wenn man Eisenspäne über einen Stabmagneten legt, oder sind diese imaginär? Das heißt, sind sie nur ein Artefakt des Eisens, das ein „Leiter“ der Magnetfeldlinien ist, was sie so aussehen lässt, als wären sie entlang dieser Pfadlinien konzentriert, sind aber wirklich ein Kontinuum der Stärke um den Stabmagneten herum, wenn keine Späne vorhanden sind?

Ich habe auch gelernt, dass sich Feldlinien nicht kreuzen, aber es gibt Magnetkonfigurationen, deren Kräfte erklärt werden, da sich die Magnetkraftvektoren tatsächlich kreuzen und additiv sind, wie z. B. ein Halbach-Magnetarray . Was passiert hier also eigentlich?

Antworten (1)

Feldlinien sind ein Visualisierungswerkzeug für das Magnetfeld (und auch für andere Felder). Sie sind eine Möglichkeit, das Feld (das ein physisches – wenn auch nicht greifbares – Ding ist) in einer Zeichnung darzustellen. Darin sind sie nicht einzigartig: Es gibt andere Möglichkeiten, Vektorfelder darzustellen, aber sie haben eine lange Geschichte.

Nun sind Magnetfelder Vektorfelder, die der Superposition unterliegen, was bedeutet, dass das Gesamtfeld durch Addition der Beiträge für mehrere Felder gegeben werden kann. Wenn Sie jeden Beitrag einzeln visualisieren, können die Feldlinien von einem die Feldlinien von einem anderen kreuzen, aber das bleibt wahr

  • Kein einzelner Beitrag wird durch sich kreuzende Linien dargestellt
  • Das Netto-(Gesamt-)Feld wird nicht mit sich kreuzenden Linien dargestellt
Was sind die zwei anderen Möglichkeiten, Vektorfelder darzustellen?