¿Por qué los imanes tienen dos polos?

El pequeño secreto sucio es que en realidad no lo hacen, simplemente se ve así desde afuera. Vea la respuesta de Mark Barton a Si el campo magnético de la Tierra es como un imán, ¿significa que un polo atrae partículas positivas y el otro polo atrae solo partículas negativas?

Este es uno de los mayores misterios de la naturaleza. No hay razón para que no existan cargas magnéticas únicas, conocidas como “monopolos”. El físico Paul Dirac incluso ha demostrado que, basándose en la carga eléctrica fija del electrón y la teoría de la mecánica cuántica, los monopolos magnéticos deben existir, pero nunca se ha encontrado ninguno.

Todos los electroimanes producen dos polos, al igual que los imanes permanentes, pero ambos no están en completa analogía con el campo eléctrico generado por dos polos eléctricos. Los pares eléctricos de cargas puntuales (dipolos) tienen todas las líneas de campo que emanan de la carga positiva y entran en la carga negativa, mientras que en todos los imanes y electroimanes las líneas de campo dentro del imán van en la dirección opuesta, es decir, desde el polo sur hacia el norte. Para ser coherente con la literatura, me estoy refiriendo aquí al campo magnético B. Fuera del imán, las líneas de campo se ven exactamente como los campos creados por cargas puntuales eléctricas.

Intentaré mantener esto lo más simple posible.

Un vector es una cantidad que tiene magnitud y dirección. Un campo vectorial es un área de espacio para la cual cada punto tiene un vector asociado.

Una partícula que lleva una carga eléctrica está rodeada por un campo vectorial de fuerza eléctrica. Todos los vectores apuntan en direcciones radiales hacia o lejos de la partícula, dependiendo de su carga.

Una partícula en movimiento que lleva una carga eléctrica crea un campo vectorial de fuerza magnética. Todos los vectores apuntan en una dirección que es perpendicular tanto a la fuerza eléctrica como a la dirección de desplazamiento. Cuando los vectores de fuerza magnética se muestran de extremo a extremo, forman círculos anulares alrededor de la partícula en un plano que es perpendicular a su dirección de desplazamiento.

Cuando varias partículas cargadas viajan en la misma dirección, sus campos se combinan. Algo que las personas familiarizadas con el electromagnetismo saben, pero tienden a pasar por alto, es que una longitud recta del conductor que transporta corriente está rodeada por un campo magnético anular: es un electroimán sin ningún polo.

Sin embargo, llevándolo al siguiente paso, si doblamos el conductor que lleva la corriente en un círculo, estará rodeado por un campo magnético polar. ¿Cómo? Considere el campo anular alrededor del conductor. Como las líneas de fuerza forman bucles cerrados, los vectores de fuerza en un lado del conductor tendrán una dirección opuesta a la de los vectores en el otro lado. Cuando formamos el conductor en un bucle, hicimos una figura con dos lados. Los vectores de fuerza en un lado (polo) apuntan hacia el centro del bucle, y los vectores en el otro lado apuntan hacia el exterior del bucle. Esa es la esencia del dipolo magnético.

Aunque alguna vez se creyó que la descripción proporcionada anteriormente se aplicaba igualmente a nivel atómico, la mecánica cuántica ha revelado que dentro de un átomo el comportamiento de un electrón no puede describirse como una partícula distinta en una órbita estable alrededor del núcleo. No obstante, un electrón no apareado en un átomo produce un dipolo magnético, incluso si no podemos visualizar cómo.

En realidad, ninguno de los extremos del imán está cargado. Y nada es realmente especial sobre los polos de los imanes.

Todos los imanes son un bloque de material que tiene los dominios magnéticos de cada imán microscópico de átomos de hierro alineados en una dirección. Los polos son solo puntos en el objeto a través del cual pasa la línea de alineación del dominio.

Por qué se atraen y repelen entre sí es una larga historia que va al magnetismo como un subconjunto del electromagnetismo, en el que se consideran las fuerzas de interacción de las partículas cargadas en movimiento relativo. Un bloque de hierro también tiene sus partículas cargadas en movimiento localizado en los átomos.

La Tierra tiene magnetismo porque tiene un núcleo de hierro que gira rápidamente, y es esencialmente un imán grande con un campo relativamente débil.

Date cuenta de los polos de la Tierra:
1. los polos magnéticos no se alinean con los polos rotacionales
2. el polo magnético en el hemisferio norte es en realidad de tipo Sur, y el campo magnético en el hemisferio sur es en realidad de tipo Norte. Esto ha sido mal etiquetado durante siglos, y los nombres simplemente se quedaron.

MC Physics en MC Physics Home sugiere que las fuerzas / campos magnéticos son causados ​​directamente por cargas eléctricas en movimiento (lineales, giratorias, vibratorias). Toda la materia está compuesta de carga electrostática cuantificada del tipo de carga opuesta que forma un sistema binario. Por lo tanto, las cargas eléctricas duales causan dos polos magnéticos.

No es necesariamente que el imán tenga solo dos polos, hay imanes mutipolares disponibles.

El hecho es que para un polo norte hay un polo sur, esto se debe a la orientación a nivel molecular del campo magnético, esto está determinado por el proceso de magnetización

Cortar un imán en 2 pices o cualquier no. de piezas aún tendrás 2 polos. El monopolo magnético no es posible crear hasta ahora en condiciones de temperatura y presión noemal.

Espero que el autor de esta pregunta encuentre la respuesta

Las líneas del campo magnético son continuas, en el caso de un imán de barra, emergen del imán desde un extremo y entran en el imán en el otro extremo. Así, los dos extremos actúan como dos polos de donde parece salir toda la fuerza.