The magnetic field · El campo magnético
| English | Español |
|---|---|
| magnetic field/mæɡˈnetɪk fiːld/ | campo magnético |
| current/ˈkʌrənt/ | corriente |
| permanent magnets/ˈpɜːmənənt ˈmæɡnɪts/ | imanes permanentes |
| iron filings/ˈaɪən ˈfaɪlɪŋz/ | limaduras de hierro |
| field lines/fiːld laɪnz/ | líneas de campo |
| right-hand grip rule/raɪt hænd ɡrɪp ruːl/ | regla de la mano derecha para agarre |
| solenoid/ˈsəʊlənɔɪd/ | solenoide |
| iron core/ˈaɪən kɔː/ | núcleo de hierro |
| electromagnets/ɪˌlektrəʊˈmæɡnɪts/ | electroimanes |
A field that ignores anything standing still
- Hold a stationary charge next to a powerful magnet and absolutely nothing happens. No force, no push, nothing.
- Set the same charge moving and it is suddenly shoved sideways, at right angles both to its motion and to the field.
- That selectivity is what makes a magnetic field different from an electric one, and it is the first thing the examiner asks you to state.
- This lesson is what a magnetic field 磁场 is, what produces one, and the field-line patterns you must be able to draw.
Un campo que ignora todo lo que está en reposo
- Sostén una carga estacionaria junto a un imán potente y absolutamente nada sucede. No hay fuerza, ni empuje, nada.
- Haz que esa misma carga se mueva y de repente es empujada hacia un lado, en ángulo recto tanto respecto a su movimiento como respecto al campo.
- Esa selectividad es lo que diferencia a un campo magnético de uno eléctrico, y es lo primero que el examinador te pide que indiques.
- Esta lección trata sobre qué es un campo magnético 磁场, qué lo produce y los patrones de líneas de campo que debes ser capaz de dibujar.
What a magnetic field is
- A magnetic field is a region in which a force acts on a moving charge, a current-carrying conductor or a magnetic material.
- The mark scheme wants the word force and one of those three objects. "A region around a magnet" on its own scores nothing.
- Note what is missing: a charge at rest feels no magnetic force at all. An electric field acts on any charge; a magnetic field is choosy.
Qué es un campo magnético
- Un campo magnético es una región en la que actúa una fuerza sobre una carga en movimiento, un conductor con corriente o un material magnético.
- El esquema de corrección busca la palabra fuerza y uno de esos tres objetos. "Una región alrededor de un imán" por sí solo no obtiene puntos.
- Nota lo que falta: una carga en reposo no siente ninguna fuerza magnética. Un campo eléctrico actúa sobre cualquier carga; un campo magnético es exigente.
A magnetic field is a region where: · Un campo magnético es una región donde:
Magnetic forces act only on moving · en movimiento charges (and currents) — a charge at rest feels nothing. · Las fuerzas magnéticas actúan solo sobre cargas en movimiento (y corrientes) — una carga en reposo no siente nada.
A magnetic field is a region in which a force acts on which of these? Select all · todos that apply. · Un campo magnético es una región en la que una fuerza actúa sobre cuál de estos? Selecciona todos los que correspondan.
A stationary charge feels no magnetic force at all, which is exactly what distinguishes a magnetic field from an electric one. · Una carga estacionaria no siente ninguna fuerza magnética, lo cual es exactamente lo que distingue a un campo magnético de uno eléctrico.
What produces one
- Moving charges, which in practice means a current 电流 in a wire.
- Permanent magnets 永磁体, where the field comes from tiny atomic currents inside the material.
- Those are the same cause underneath. A permanent magnet is moving charge too, just on an atomic scale.
Iron filings 铁屑 turn an invisible field into something you can photograph
Qué lo produce
- Cargas en movimiento, que en la práctica significa una corriente 电流 en un cable.
- Imanes permanentes 永磁体, donde el campo proviene de pequeñas corrientes atómicas dentro del material.
- Esas son las mismas causas subyacentes. Un imán permanente también es una carga en movimiento, solo a escala atómica.
Las virutas de hierro 铁屑 convierten un campo invisible en algo que se puede fotografiar
Which of these produce a magnetic field? · ¿Cuál de estos produce un campo magnético?
Moving charges and currents make magnetic fields; a permanent magnet does so via atomic currents. A still charge makes only an electric field. · Las cargas en movimiento y las corrientes generan campos magnéticos; un imán permanente lo hace mediante corrientes atómicas. Una carga quieta solo produce un campo eléctrico.
Field lines
- Outside a magnet, field lines 场线 run from N to S, and from S to N inside it, so they always form closed loops.
- Lines never cross, and closer lines mean a stronger field. Every line carries an arrow.
- The lines are strongest, that is closest together, near the poles.
Closed loops, crowded at the poles
Líneas de campo
- Fuera de un imán, las líneas de campo 场线 van de N a S, y de S a N dentro de él, para formar siempre bucles cerrados.
- Las líneas nunca se cruzan, y las líneas más cercanas significan un campo más fuerte. Cada línea lleva una flecha.
- Las líneas están más juntas (más fuertes) cerca de los polos.
Bucles cerrados, apretujados en los polos
Magnetic field lab · Laboratorio de campo magnético
Move between magnetic arrangements and see how field patterns change. · Mueve entre diferentes configuraciones magnéticas y observa cómo cambian los patrones del campo.
Outside a magnet, the field lines run: · Fuera de un imán, las líneas de campo van:
Lines leave the N pole and enter the S pole outside, forming closed loops through the magnet. · Las líneas salen del polo N y entran al polo S por fuera, formando bucles cerrados a través del imán.
Magnetic field lines never cross. · Las líneas de campo magnético nunca se cruzan.
If they crossed, the field would point two ways at once — impossible. Closer lines just mean a stronger field. · Si se cruzaran, el campo apuntaría en dos direcciones a la vez — imposible. Líneas más juntas simplemente significan un campo más fuerte.
Field lines drawn closer together mean a ____ field. · Dibujar líneas de campo más juntas significa un campo ____.
Line spacing shows strength — closer lines, stronger field. · El espaciado de las líneas indica la intensidad — líneas más juntas, campo más fuerte.
Worked example: drawing the field of a straight wire
- Draw four field lines around a long straight wire carrying current into the page.
- The lines are concentric circles centred on the wire. That is the first mark.
- Their spacing increases with distance, because the field weakens as you move away. That is the second.
- Every line carries an arrow, and for current into the page the direction is clockwise, by the right-hand grip rule 右手定则: thumb along the current, fingers curl the way the field points.
Ejemplo resuelto: dibujar el campo de un cable recto
- Dibuja cuatro líneas de campo alrededor de un cable largo y recto que transporta corriente hacia adentro de la página.
- Las líneas son círculos concéntricos centrados en el cable. Ese es el primer punto.
- Su separación aumenta con la distancia, porque el campo se debilita a medida que te alejas. Ese es el segundo.
- Cada línea lleva una flecha, y para corriente hacia adentro de la página, la dirección es horaria, según la regla de la mano derecha 右手定则: pulgar a lo largo de la corriente, dedos curvándose en la dirección en que apunta el campo.
The patterns to know
- Bar magnet: curved lines from N to S outside, closest near the poles.
- Long straight wire: concentric circles, spacing widening with distance.
- Flat circular coil: the loops around the two sides reinforce through the centre, so the field there is at right angles to the plane of the coil and strongest at the centre. Seen from one face the coil is a north pole, from the other a south pole.
- Long solenoid 螺线管: many such coils in a row, so the field inside is nearly uniform and parallel to the axis, like a stretched bar magnet, and it falls off fast outside.
Uniform down the middle, and a bar magnet's field at the ends
Los patrones que se deben conocer
- Imán en barra: líneas curvas de N a S fuera, más juntas cerca de los polos.
- Cable largo y recto: círculos concéntricos, con separación que se ensancha con la distancia.
- Bobina circular plana: los bucles a ambos lados se refuerzan a través del centro, por lo que el campo allí está en ángulo recto respecto al plano de la bobina y es más fuerte en el centro. Visto desde una cara, la bobina es un polo norte; desde la otra, un polo sur.
- Solenoides largo 螺线管: muchas bobinas así en fila, por lo que el campo interno es casi uniforme y paralelo al eje, como un imán en barra estirado, y disminuye rápidamente afuera.
Uniforme en el medio, y el campo de un imán en barra en los extremos
Drawing field lines round a straight wire is marked on which points? Select all · todos that apply. · Al dibujar líneas de campo alrededor de un cable recto, ¿qué puntos son correctos? Selecciona todos los que correspondan.
Circles, widening spacing, arrows. For current into the page the direction is clockwise, by the right-hand grip rule. · Círculos, separación creciente, flechas. Para corriente hacia adentro de la página, la dirección es horaria, según la regla de la mano derecha.
The iron core
- Putting an iron core 铁芯, or any ferrous material, inside a solenoid greatly increases the field.
- The reason, and this is the marked answer: the core becomes magnetised by the solenoid's field, and its own field adds to the field of the current.
- This is why electromagnets 电磁铁 and transformers are built around iron cores rather than air.
El núcleo de hierro
- Colocar un núcleo de hierro 铁芯, o cualquier material ferroso, dentro de un solenoide aumenta grandemente el campo.
- La razón, y esta es la respuesta con puntuación: el núcleo se magnetiza por el campo del solenoide, y su propio campo se suma al campo de la corriente.
- Por eso los electroimanes 电磁铁 y los transformadores se construyen alrededor de núcleos de hierro en lugar de aire.
What is the magnetic field like inside a long solenoid? · ¿Cómo es el campo magnético dentro de un solenoide largo?
A solenoid is many coils in a row, so the field inside is uniform like a stretched bar magnet's, and it falls off fast outside. · Un solenoide es muchas bobinas en fila, así que el campo interno es uniforme como el de un imán en barra estirado, y disminuye rápidamente por fuera.
Match each arrangement to the shape of its magnetic field. · Empareja cada configuración con la forma de su campo magnético.
All four are worth being able to draw from memory, with arrows and with spacing that shows where the field is strong. · Los cuatro merecen saberse dibujar de memoria, con flechas y con espaciado que muestre dónde el campo es fuerte.
Marks that slip away
- The definition needs the word force and one of: moving charge, current-carrying conductor, magnetic material. A stationary charge feels nothing.
- Field lines form closed loops: N to S outside, S to N inside. They never simply stop.
- A wire's field lines are concentric circles whose spacing widens, and each needs an arrow.
- An iron core works because it is magnetised and adds its own field, not because it "concentrates" or "attracts" the field.
Puntos que se pierden fácilmente
- La definición necesita la palabra fuerza y uno de: carga en movimiento, conductor con corriente, material magnético. Una carga estacionaria no siente nada.
- Las líneas de campo forman bucles cerrados: N a S fuera, S a N dentro. Nunca se detienen simplemente.
- Las líneas de campo de un cable son círculos concéntricos cuya separación se ensancha, y cada una necesita una flecha.
- Un núcleo de hierro funciona porque se magnetiza y añade su propio campo, no porque "concentre" o "atraiga" el campo.
Why does an iron core greatly increase the field of a solenoid? · ¿Por qué un núcleo de hierro aumenta grandemente el campo de un solenoide?
The core's atomic magnets line up and contribute their own field. That is the marked wording, and it is why electromagnets and transformers use iron cores. · Los imanes atómicos del núcleo se alinean y contribuyen con su propio campo. Esa es la redacción clave, y es por eso que los electroimanes y transformadores usan núcleos de hierro.
You've got it
- a magnetic field is a region where a force acts on a moving charge, a current-carrying conductor or a magnetic material; a stationary charge feels nothing
- it is produced by moving charges or by permanent magnets, which are atomic currents
- field lines run N to S outside and S to N inside, forming closed loops; they never cross, and closer means stronger
- patterns: bar magnet, concentric circles round a wire by the right-hand grip rule, a coil acting as a small magnet, and a solenoid uniform inside; an iron core is magnetised and adds its own field
Lo has entendido
- un campo magnético es una región donde una fuerza actúa sobre una carga en movimiento, un conductor con corriente o un material magnético; una carga estacionaria no siente nada
- es producido por cargas en movimiento o por imanes permanentes, que son corrientes atómicas
- las líneas de campo van de N a S fuera y de S a N dentro, formando bucles cerrados; nunca se cruzan, y estar más juntas significa ser más fuerte
- patrones: imán en barra, círculos concéntricos alrededor de un cable según la regla de la mano derecha, una bobina actuando como un pequeño imán, y un solenoide uniforme internamente; un núcleo de hierro se magnetiza y añade su propio campo