Magneettisen navan voimakkuus

Magneettisen navan voimakkuus p määritellään äärettömän pitkän virtajohtimen, jossa kulkee sähkövirta I, avulla seuraavasti:

,

missä W on tehty työ, kun magneettinen napa kierretään virtajohtimen ympäri suljettua silmukkaa pitkin. Määritelmässä on sovittu lisäksi, että p > 0 pohjoisnavalle ja p < 0 etelänavalle. Ampèren laki seuraa määritelmästä lähes suoraan. Magneettisen navan voimakkuuden käsite saattaa kuulostaa keinotekoiselta, mutta näin määriteltynä navan voimakkuus on täysin analoginen sähkövarauksen suuruuden kanssa. Magneettikentän voimakkuus H määritelläänkin kuten sähkökentän voimakkuus eli voimana, jonka magneettikenttä kohdistaa yksikköpohjoisnapaa kohti:

.

SI-järjestelmässä napavoimakkuuden yksikkö on sama kuin magneettivuon: 1 J/A = 1 weber (Wb) = 1 volttisekunti = 1 Vs. Magneettisen navan aiheuttama magneettivuo määritellään analogisesti sähkövuon kanssa, eli yksinkertaisesti navan voimakkuutena.

Vaihtoehtoisesti magneettisen navan voimakkuus määritellään joskus jakamalla magneetin magneettimomentti sen napojen vetäisyydellä. Tällöin napavoimakkuuden yksiköksi saadaan ampeerimetri (1 Am). Tällä tavoin määritelty napavoimakkuus on eri dimensiota kuin ylempänä esitetyn määritelmän mukainen, mutta näiden välinen suhde on vakio, magneettivakio, 4 π · 10-7 Vs/Am.

Vapaita magneettisia monopoleja ei ole intensiivisistä etsinnöistä huolimatta koskaan vielä havaittu, joskin nykyisessä hiukkasfysiikassa sellaisia pidetään teoreettiseti mahdollisina. Kuitenkin esimerkiksi sauvamagneettia voidaan approksimoida melko hyvin kahtena erinapaisena, sauvan eri päissä sijaitsevana magneettisena monopolina.


Developed by StudentB