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자기극(magnetic pole)

작성일 2010-08-20

자석 끝에서 쇳가루를 강하게 당기는 부분. 예컨대 막대자석에서는 긴 축의 양끝 가까이에 자기극이 있다.

자기극의 종류는 N과 S의 2개인데, 자침(磁針 ; 자기컴퍼스)의 N극이 끌리는 쪽을 S, 자침의 S극이 끌리는 쪽을 N이라 한다.

같은 극끼리는 반발하고 다른 극끼리는 서로 끌어당긴다.

이 힘은 전하(電荷) 사이의 쿨롱의 힘과 같은데, 이것에 의해 자하(磁荷 ; 자기극의 세기)가 정의된다.

부호는 N극의 자하를 양(+), S극의 자하를 음(-)으로 정한다.

1개의 자석으로 여러 개의 자기극을 갖는 것과, N극의 수와 S극의 수가 다른 것을 만들 수 있는데, 자하의 총합은 반드시 0이다.

즉, 각 극의 세기의 합계는 항상 같다.

반드시 두 극이 공존하며, 자기단극(磁氣單極 ; 한쪽만인 극)을 분리해낼 수는 없다.

자기단극의 존재 여부는 흥미로운 문제이나 현재로서는 부정적이다.

지구 표면에서 지구자기의 방향을 조사하면 연직상향(鉛直上向)이 되는 곳과 연직하향(下向)이 되는 곳이 한 곳씩 있는데, 이곳을 각각 북자극, 남자극이라 하며, 지구의 자기극(또는 복각극)이라고 하면 보통 이들 두 극을 일컫는다.

지구자기장(磁氣場)을 전체적으로 보면 쌍극자형(雙極子型) 자기장 성분이 대단히 크다.

지구의 중심에 있고 지구자기장에 가장 잘 맞는 자기장을 만드는 쌍극자의 방향은 [그림]과 같다.

이것을 자기축극의 북극 및 지구자기 남극이라고 한다.

정의에서 알 수 있듯이 2개의 자기축극을 연결하는 직선은 지구의 중심을 지나지만, 자북극과 자남극 사이에는 그런 관계가 없다.



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