Magneten zijn objecten die andere magneten kunnen aantrekken of afstoten. Ze kunnen ook magnetisch aantrekken materialen (bijvoorbeeld ijzer) die zelf geen magneten zijn. Een magneet wordt altijd geleverd met twee polen: een noordpool en een zuidpool. De grootste verschil tussen noord en zuidpool is dat een noordpool wordt aangetrokken naar de zuidpool van een andere magneet terwijl een zuidpool wordt aangetrokken naar de noordpool van een andere magneet.
Elke magneet heeft twee polen. Het ene uiteinde vormt de "noordpool" terwijl het andere uiteinde de "zuidpool" vormt. Wanneer twee zoals polen (noord-noord of zuid-zuid) bij elkaar worden gebracht, stoten ze af. Wanneer twee ongelijke palen (noord-zuid) bij elkaar worden gebracht, trekken ze aan. Als een magneet wordt opgehangen en vrij mag roteren, kan deze zichzelf zo uitlijnen dat de "noordpool" van de magneet naar de "Noordpool" van de aarde wijst. Omdat het echter de tegenovergestelde polen zijn die aantrekken, als we de aarde beschouwen, bevindt de "zuidpool van de magneet van de aarde" zich op de "noordpool" (het noordpoolgebied) en vice versa. Dit wordt hieronder weergegeven:
Het magnetisch veld van de aarde
Het magnetisch veld van de aarde wordt waarschijnlijk gevormd door de beweging van gesmolten ijzer in de kern van de aarde. In het bovenstaande diagram, merk op dat de magnetisch palen staan op een kleine afwijking van de geografisch palen. Wanneer kompassen worden gebruikt voor navigatiedoeleinden, is het belangrijk om rekening te houden met dit verschil. De afwijking is altijd aan het veranderen. De afwijking (in graden) tussen de geografische en magnetische polen voor 2015 worden hieronder weergegeven (zoals gemodelleerd door US / UK World Magnetic Model):
Magnetische declinatie voor 2015 (Nationale centra voor milieu-informatie, VS)
Op de kaart worden afwijkingen aangegeven in graden. Merk op dat een positieve hoek een afwijking ten oosten van het geografische noorden aangeeft, terwijl een negatieve hoek een afwijking in het westen ten opzichte van het geografische noorden aangeeft..
Elke magneet heeft twee palen. Magneten met slechts één type pool ("magnetische monopolen" genoemd) zijn nooit waargenomen. Als je een staafmagneet doormidden knipt, zullen de resulterende helften elk eindigen met zowel noord- als zuidpolen. Het idee dat magneten altijd twee polen vormen, is ingebed De wet van Gauss op magnetisme, welke kan worden uitgedrukt als:
Deze wet drukt uit dat voor elk gesloten oppervlak de totale magnetische flux die het oppervlak binnenkomt gelijk is aan de totale magnetische flux die deze verlaat. Dit is alleen mogelijk als de (denkbeeldige) magnetische veldlijnen gesloten lussen vormen. Om dit te laten gebeuren, moet een noordpool altijd vergezeld zijn van een zuidpool. Dit staat in contrast met elektrische ladingen, die alleen kunnen bestaan. Er zijn sommige theorieën die magnetische monopolen mogelijk maken maar die nooit zijn waargenomen en geen van deze theorieën is bevestigd.
Magnetische veldlijnen worden altijd getekend met pijlpunten die naar de zuidpolen wijzen. Noordpolen worden beschouwd als de "bronnen" van de magnetische veldlijnen terwijl de zuidpolen worden beschouwd als "putten" van magnetische veldlijnen.
Noordpool worden aangetrokken door zuidpolen van andere magneten terwijl ze worden afgestoten door noordpolen van andere magneten.
Zuid-polen worden aangetrokken door noordpolen van andere magneten terwijl ze worden afgestoten door zuidpolen van andere magneten.
Noordpool van een magneet die naar de "Noordpool" van de Aarde wijst.
Zuidpool van een magneet die naar de "Zuidpool" van de aarde wijst.
Noordpool zijn bronnen van magnetische veldlijnen.
Zuid-polen zijn putten voor magnetische veldlijnen.
Vaak is de Noordpool van een magneet wordt rood weergegeven, terwijl de Zuidpool wordt blauw weergegeven.
Afbeelding Met dank
"Dit diagram toont het magnetisch veld van onze aarde" door Alexyjoy (Eigen werk) [CC BY-SA 3.0], via Wikimedia Commons
"US / UK World Magnetic Model - Epoch 2015.0 Main Field Declination (D)" door NOAA National Centres for Environmental Information (NCEI) [Public Domain], via ngdc.noaa.gov