میدان مغناطیسی به طور کلی از دو طریق ایجاد می‌شود:
* جریان‌های الکتریکی: هرگاه ذرات باردار الکتریکی (مانند الکترون‌ها) حرکت کنند، یک میدان مغناطیسی ایجاد می‌شود. این پدیده در سیم‌پیچ‌ها، موتورها و بسیاری از دستگاه‌های الکترونیکی مشاهده می‌شود.
* مواد مغناطیسی: برخی مواد مانند آهن، نیکل و کبالت دارای خاصیت مغناطیسی ذاتی هستند. در این مواد، الکترون‌ها به گونه‌ای مرتب شده‌اند که یک میدان مغناطیسی دائمی ایجاد می‌کنند.
اهمیت میدان مغناطیسی
میدان مغناطیسی نقش بسیار مهمی در زندگی روزمره و در بسیاری از پدیده‌های طبیعی ایفا می‌کند. برخی از مهم‌ترین کاربردها و تأثیرات میدان مغناطیسی عبارتند از:
* قطب‌نما: قطب‌نما با استفاده از میدان مغناطیسی زمین جهت شمال را نشان می‌دهد.
* موتورهای الکتریکی و ژنراتورها: این دستگاه‌ها با استفاده از میدان مغناطیسی انرژی الکتریکی را به انرژی مکانیکی و بالعکس تبدیل می‌کنند.
* دستگاه‌های تصویربرداری پزشکی: دستگاه‌های MRI (تصویربرداری تشدید مغناطیسی) با استفاده از میدان مغناطیسی قوی تصاویر دقیقی از داخل بدن تهیه می‌کنند.
* ذرات باردار: میدان مغناطیسی مسیر حرکت ذرات باردار را منحرف می‌کند. این پدیده در شتاب‌دهنده‌های ذرات و تلسکوپ‌های فضایی کاربرد دارد.
* میدان مغناطیسی زمین: میدان مغناطیسی زمین از ما در برابر ذرات باردار خورشیدی محافظت می‌کند و به حیات بر روی زمین کمک می‌کند.
میدان مغناطیسی زمین
میدان مغناطیسی زمین یک میدان مغناطیسی طبیعی است که از هسته خارجی مایع زمین ایجاد می‌شود. این میدان، شبیه به یک آهنربای بزرگ است که قطب‌های شمال و جنوب مغناطیسی آن تقریباً با قطب‌های جغرافیایی زمین هم‌راستا هستند.