Pole magnetyczne

Polem magnetycznym nazywamy obszar, w którym działają siły magnetyczne. 

Tak brzmi standardowa szkolna definicja pola magnetycznego. 
Jak zwykle tego typu definicje są zrozumiałe dopiero dla tych, którzy już coś na dany temat wiedzą. Nie zorientowanym w temacie niewiele ona mówi, bo początkujący w tym zakresie wiedzy fizyk i tak nie umie rozpoznać, czy siły magnetyczne działają, czy nie. Dlatego postaramy się problem naświetlić bliżej i zadamy sobie więc pytanie bardziej konkretne:

Po czym poznać, że w jakimś miejscu działają siły magnetyczne?

Tutaj dopiero będziemy mieli już bardziej konkretną, zrozumiałą odpowiedź.

Pierwszy detektor pola magnetycznego - igła magnetyczna

Zwykle do wykrywania pola magnetycznego używa się małego, lekkiego magnesu uformowanego w kształt igły magnetycznej. Końce igły magnetycznej są pomalowane najczęściej na kolor czerwony i niebieski.

Igłą magnetyczną może być nawet kawałek namagnesowanego drutu.  Jednak aby ona działała, powinien być spełniony jeszcze jeden warunek – igła musi mieć możliwość lekkiego obracania się. Opory ruchu podczas obrotu powinny być naprawdę bardzo małe. Aby to osiągnąć można taką igłę umieścić na wodzie na malutkim „stateczku” (stosunkowo mało wygodny w dalszym użyciu sposób), albo (co jest zwykle wygodniejsze) można podeprzeć na czubku jakiegoś szpikulca dokładnie w środku ciężkości. Jeśli szpilka ma ostry koniec, to opory podczas obracania będą niewielkie i nawet nieduża siła magnetyczna spowoduje przekręcenie się igły.

Podsumowując - teraz już wiemy, że pole magnetyczne jest takie taka właściwość przestrzeni, że umieszczone w niej igły magnetyczne będą miały skłonność do obracania się, lub do utrzymywania stałego kierunku, mimo próby wytrącania ich z początkowego ustawienia.

 Drugi detektor pola magnetycznego - poruszające się ładunki

Okazuje się, że pole magnetyczne można wykrywać nie tylko za pomocą igły magnetycznej. Pole to działa także na poruszające się (!) cząstki naładowane, albo na przewodniki z prądem (w których przecież poruszają się ładunki). Dlatego pole magnetyczne można wykrywać też badając siłę działającą na ładunki elektryczne. Ale więcej o tym zjawisku napiszemy w kolejnych rozdziałach.