Что такое силовые линии магнитного поля?

Есть ли в магнитном поле концентрации магнитных силовых линий, как это видно, если положить железные опилки поверх стержневого магнита, или они воображаемые? Т.е. являются ли они просто артефактом того, что железо является «проводником» линий магнитного поля, из-за чего они выглядят так, как будто они сосредоточены вдоль этих линий пути, но на самом деле представляют собой континуум силы вокруг стержневого магнита, когда нет опилок?

Также я узнал, что силовые линии не пересекаются, но есть конфигурации магнитов, силы которых объясняются тем, что векторы магнитных сил действительно пересекаются и являются аддитивными, такими как магнитная решетка Хальбаха . Так что же здесь происходит на самом деле?

Ответы (1)

Силовые линии — это инструмент визуализации магнитного поля (и других полей тоже). Они представляют собой способ представления поля (которое является физической, хотя и неосязаемой вещью) на рисунке. В этом они не уникальны: есть и другие способы представления векторных полей, но они имеют долгую историю.

Теперь магнитные поля являются векторными полями, подверженными суперпозиции, что означает, что полное поле может быть получено путем сложения вкладов для нескольких полей. Если вы визуализируете каждый вклад отдельно, то линии поля от одного могут пересекаться с линиями поля от другого, но остается верным то, что

  • Ни один вклад не будет представлен линиями, пересекающими
  • Чистое (общее) поле не будет представлено линиями, пересекающими
Каковы два других способа представления векторных полей?