ขั้วแม่เหล็ก: ส่วนที่มีแรงแม่เหล็กมากที่สุดของแม่เหล็ก

แม่เหล็กทุกชิ้น ไม่ว่าจะเล็กหรือใหญ่เพียงใด จะมีปลายสองด้านที่แตกต่างกัน เรียกว่าขั้วแม่เหล็ก ซึ่งถูกกำหนดเป็นขั้วเหนือและขั้วใต้ การตั้งชื่อนี้มาจากลักษณะที่แม่เหล็กจัดเรียงตัวกับสนามแม่เหล็กของโลก โดยปลายด้านหนึ่งชี้ไปทางทิศเหนือ และอีกด้านหนึ่งชี้ไปทางทิศใต้เมื่อแขวนไว้อย่างอิสระ

ขั้วคือบริเวณที่สนามแรงแม่เหล็กที่มองไม่เห็นของแม่เหล็กมีความเข้มข้นมากที่สุด หากคุณโปรยเศษเหล็กเล็กๆ รอบๆ แม่เหล็ก เศษเหล็กเหล่านั้นจะจับตัวกันหนาแน่นที่สุดบริเวณปลายทั้งสองด้าน การสังเกตง่ายๆ นี้เผยให้เห็นว่าขั้วคือจุดที่เส้นแรงแม่เหล็กพุ่งออกมาและกลับเข้าสู่แม่เหล็ก สร้างเขตที่มีกิจกรรมแม่เหล็กสูงสุด

ข้อเท็จจริงที่น่าสนใจเกี่ยวกับแม่เหล็กคือขั้วของมันไม่สามารถแยกออกจากกันได้ หากคุณตัดแม่เหล็กแท่งออกเป็นสองส่วน แต่ละส่วนจะกลายเป็นขั้วเหนือและขั้วใต้ของตัวเองทันที ไม่ว่าคุณจะแบ่งออกเป็นกี่ส่วนก็ตาม แต่ละชิ้นส่วนใหม่ก็ยังคงเป็นแม่เหล็กที่สมบูรณ์ ขั้วแม่เหล็กที่ไม่สามารถแยกออกจากกันได้นี้แสดงให้เห็นว่าขั้วแม่เหล็กเป็นพื้นฐานของโครงสร้างของแม่เหล็กเอง

ภายในแม่เหล็ก มีบริเวณขนาดเล็กมากนับไม่ถ้วนที่เรียกว่าโดเมนแม่เหล็กทำงานร่วมกัน โดเมนแต่ละโดเมนทำหน้าที่เหมือนแม่เหล็กขนาดเล็กที่มีขั้วเหนือและขั้วใต้ของตัวเอง เมื่อโดเมนเหล่านี้เรียงตัวไปในทิศทางเดียวกัน แม่เหล็กจะมีความแรงมากขึ้น เส้นแรงแม่เหล็กจะไหลจากขั้วเหนือไปยังขั้วใต้ภายนอกแม่เหล็กและวนกลับภายในแม่เหล็ก สร้างวงจรแรงแม่เหล็กอย่างต่อเนื่อง

การเข้าใจขั้วแม่เหล็กช่วยให้เราเข้าใจว่าทำไมแม่เหล็กจึงมีพฤติกรรมเช่นนี้ — ว่ามันดึงดูดโลหะบางชนิด, แรงต้านแม่เหล็กอื่น ๆ, และสร้างสนามแม่เหล็กที่ใช้ในเครื่องจักรสมัยใหม่. นอกจากนี้ยังช่วยในการออกแบบระบบแม่เหล็กที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นสำหรับอุตสาหกรรมต่าง ๆ ตั้งแต่พลังงานไปจนถึงอิเล็กทรอนิกส์.