Cực từ: Phần có từ tính mạnh nhất của nam châm

Mỗi nam châm, dù nhỏ hay lớn, đều có hai đầu riêng biệt được gọi là cực từ. Hai đầu này được gọi là cực bắc và cực nam. Tên gọi này xuất phát từ cách nam châm định hướng với trường từ của Trái Đất: khi được treo tự do, một đầu sẽ hướng về phía bắc và đầu còn lại hướng về phía nam.

Các cực là những vùng mà trường lực từ vô hình của nam châm mạnh nhất. Nếu bạn rải các mảnh sắt xung quanh một nam châm, các mảnh sắt sẽ tập trung dày đặc nhất gần hai đầu của nó. Quan sát đơn giản này cho thấy rằng các cực là nơi các đường sức từ xuất hiện và trở lại, tạo ra các vùng có hoạt động từ tính mạnh nhất.

Một sự thật thú vị về nam châm là các cực của chúng không thể tồn tại riêng lẻ. Nếu bạn cắt một thanh nam châm làm đôi, mỗi mảnh sẽ lập tức hình thành cực Bắc và cực Nam của riêng mình. Dù bạn chia nó thành bao nhiêu mảnh, mỗi mảnh mới vẫn là một nam châm hoàn chỉnh. Tính chất không thể tách rời này cho thấy các cực từ là yếu tố cơ bản trong cấu trúc của từ tính.

Bên trong một nam châm, vô số vùng từ tính vi mô được gọi là các vùng từ tính hoạt động cùng nhau. Mỗi vùng từ tính hoạt động như một nam châm nhỏ với cực bắc và cực nam riêng. Khi các vùng từ tính này sắp xếp theo cùng một hướng, nam châm trở nên mạnh mẽ. Các đường sức từ chảy từ cực bắc đến cực nam bên ngoài nam châm và tiếp tục vòng lặp bên trong nó, tạo thành một chu trình liên tục của lực từ tính.

Hiểu về các cực từ giúp giải thích tại sao nam châm lại có hành vi như vậy — cách chúng hút các kim loại nhất định, đẩy lùi các nam châm khác và tạo ra các trường từ được sử dụng trong các máy móc hiện đại. Điều này cũng hỗ trợ trong việc thiết kế các hệ thống từ tính hiệu quả hơn cho các ngành công nghiệp từ năng lượng đến điện tử.