¿Cuáles son las propiedades de una línea de campo magnético y cómo funcionan?

Las líneas de campo magnético son solo una indicación visual de las propiedades de un campo magnético. No tienen propiedades en sí mismas, pero resaltan las propiedades del campo.

Al igual que una línea de contorno en un mapa (que muestra puntos de igual altura sobre el nivel del mar), las líneas de campo magnético muestran puntos de igual intensidad de campo magnético. También tienen información adicional, ya que tienen dirección. Fuera de un imán de barra, por ejemplo, fluyen desde un polo norte hacia un polo sur. Eso no quiere decir que terminen en esos puntos porque también fluyen a través del material del imán y, por lo tanto, forman bucles cerrados. Los bucles cerrados se encuentran en todas las situaciones del mundo real porque los monopolos magnéticos (un polo norte sin sur o viceversa) están prohibidos.

En cualquier punto de la línea de campo, la intensidad del campo es siempre la misma y solo cambia la dirección. Se deduce que no pueden cruzar porque eso significaría que la intensidad del campo tendría dos valores diferentes en el punto de cruce.

En muchas situaciones, la construcción de líneas de campo es solo cualitativa (es decir, solo muestra la forma general y la tendencia), sin embargo, dada una situación en la que un ejemplo tiene más líneas de campo más cercanas que otra, la que tiene más líneas de campo tiene un mayor gradiente de intensidad de campo perpendicular a las líneas de campo. En resumen, es un imán más fuerte.

Si bien no sabemos exactamente qué es una línea de campo magnético, sí sabemos que hay 4pi de ellas. En realidad, eso es solo una convención, y aunque sería mejor usar solo una línea de fuerza de una fuente puntual, usamos líneas de 4pi para indicar que las líneas que emergen de una fuente puntual, como un campo magnético del norte al Los polos sur ocupan todo el espacio entre los dos polos, cortando una superficie imaginaria que rodea las fuentes puntuales.

Una diferencia importante a considerar es la que existe entre las líneas de campo magnético y las líneas de fuerza magnética. Siempre se considera que el campo está presente, pero la fuerza solo está allí cuando hay un material magnético como las limaduras de hierro presentes para sentir la fuerza, y esto se muestra como líneas en papel, cuya separación depende del tamaño de las partículas que alinear para formar el patrón visible. Por supuesto, existe una fuerza entre el norte y el sur, pero como el imán es rígido, no aparece a menos que haya otro material magnético presente.