Διαφορά μεταξύ ηλεκτρικών και μαγνητικών πεδίων Διαφορά μεταξύ

Ηλεκτρικά εναντίον μαγνητικών πεδίων

Η περιοχή που περιβάλλει ένα ηλεκτρικά φορτισμένο σωματίδιο έχει μια ιδιότητα, που αναφέρεται ως ηλεκτρικό πεδίο. Αυτό ασκεί δύναμη σε άλλα φορτισμένα, ηλεκτρικά φορτισμένα αντικείμενα. Ήταν ο Faraday που εισήγαγε αυτή την έννοια.

Ένα ηλεκτρικό πεδίο εκφράζεται σε Newtons ανά Coulomb όταν είναι σε μονάδες SI. Είναι επίσης ισοδύναμο με βολτ ανά μέτρο. Η ισχύς πεδίου, σε ένα δεδομένο σημείο, περιγράφεται ως η δύναμη που ασκείται, με ένα θετικό φορτίο δοκιμής +1 θέσης coulomb, στο συγκεκριμένο σημείο. Δεν υπάρχει τρόπος να μετρηθεί η ισχύς του πεδίου χωρίς τη δοκιμαστική φόρτιση, επειδή «χρειάζεται κάποιος να το γνωρίζει» όταν πρόκειται για ηλεκτρικά πεδία. Ένα ηλεκτρικό πεδίο θεωρείται ως μια διανυσματική ποσότητα. Η αντοχή ενός τέτοιου πεδίου σχετίζεται με την ηλεκτρική πίεση που ονομάζεται τάση και η δύναμη μεταφέρεται δια μέσου χώρου από τη μια φόρτιση στην άλλη.

Όταν ένα φορτίο κινείται, δεν έχει μόνο ηλεκτρικό πεδίο, αλλά και μαγνητικό πεδίο. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο τα ηλεκτρικά και μαγνητικά πεδία συνδέονται πάντα μεταξύ τους. Είναι δύο διαφορετικά πεδία, αλλά όχι ένα εντελώς ξεχωριστό φαινόμενο. Ένας άλλος όρος αναφοράς προέκυψε από αυτά τα δύο πεδία '' '' ηλεκτρομαγνητικά ''.

Τα φορτία που κινούνται προς την ίδια κατεύθυνση παράγουν ηλεκτρικό ρεύμα. Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, τα κινούμενα φορτία δημιουργούν μια μαγνητική δύναμη. Έτσι, όταν υπάρχει ηλεκτρικό ρεύμα, υπάρχει ένα μαγνητικό πεδίο. Η ισχύς του μαγνητικού πεδίου εκφράζεται σε Gauss (G) ή Tesla (T).

Τα μαγνητικά υλικά έχουν γύρω τους μαγνητικά πεδία, τα οποία θεωρούνται έμφυτα. Τα μαγνητικά πεδία ανιχνεύονται λόγω της δύναμης που ασκούν σε μαγνητικά υλικά και άλλα κινούμενα ηλεκτρικά φορτία. Το μαγνητικό πεδίο θεωρείται επίσης ως πεδίο διάνυσμα, καθώς έχει συγκεκριμένη κατεύθυνση και μέγεθος.

Ένα ηλεκτρικό πεδίο έχει μια δύναμη ανάλογη προς την ποσότητα ηλεκτρικού φορτίου εντός του πεδίου και η δύναμη είναι προς την κατεύθυνση του ηλεκτρικού πεδίου. Από την άλλη πλευρά, η δύναμη του μαγνητικού πεδίου είναι ανάλογη με το ηλεκτρικό φορτίο, αλλά επίσης λαμβάνει υπόψη την ταχύτητα του κινούμενου φορτίου. Η μαγνητική δύναμη είναι κάθετη στο μαγνητικό πεδίο και στην κατεύθυνση της κινούμενης φόρτισης.

Σε ηλεκτρομαγνητισμό, ηλεκτρικά και μαγνητικά πεδία ταλαντεύονται ορθά μεταξύ τους. Πρέπει να σημειωθεί ότι το καθένα μπορεί να υπάρξει χωρίς το άλλο. Για παράδειγμα, μαγνητικά πεδία χωρίς ηλεκτρικό πεδίο μπορούν να υπάρχουν σε μόνιμους μαγνήτες (αντικείμενα με εγγενή μαγνητισμό). Αντίστροφα, ο στατικός ηλεκτρισμός διαθέτει ηλεκτρικό πεδίο χωρίς την παρουσία μαγνητικού πεδίου.

Η αλληλεπίδραση μεταξύ μαγνητικών πεδίων και ηλεκτρικών πεδίων αναπτύσσεται στην εξίσωση του Maxwell.

Περίληψη:

1. Ένα ηλεκτρικό πεδίο είναι ένα πεδίο δύναμης, που περιβάλλει ένα φορτισμένο σωματίδιο, ενώ ένα μαγνητικό πεδίο είναι ένα πεδίο δύναμης που περιβάλλει έναν μόνιμο μαγνήτη ή ένα κινούμενο φορτισμένο σωματίδιο.

2. Η ισχύς ενός ηλεκτρικού πεδίου εκφράζεται σε Newtons ανά Coulomb ή Volts ανά μέτρο, ενώ η ισχύς μαγνητικού πεδίου εκφράζεται σε Gauss ή Tesla.

3. Η δύναμη ενός ηλεκτρικού πεδίου είναι ανάλογη προς το ηλεκτρικό φορτίο, ενώ το μαγνητικό πεδίο είναι ανάλογο του ηλεκτρικού φορτίου καθώς και της ταχύτητας του κινούμενου φορτίου.

4. Τα ηλεκτρικά και μαγνητικά πεδία ταλαντεύονται ορθά μεταξύ τους.