Pola elektryczne i magnetyczne

Anonim

Pola elektryczne a pola magnetyczne Obszar otaczający elektrycznie naładowaną cząstkę ma właściwość, którą określa się mianem pola elektrycznego. Wywiera to siłę na inne ładunki lub elektrycznie naładowane obiekty. To Faraday wprowadził tę koncepcję.

Pole elektryczne jest wyrażone w Niutonach na Kulombowcu, gdy znajduje się w jednostkach SI. Jest to również odpowiednik woltów na metr. Natężenie pola, w danym punkcie, jest określane jako siła, która jest wywierana, z dodatnim ładunkiem testowym wynoszącym + 1 pole kulombowskie, w tym określonym punkcie. Nie ma możliwości zmierzenia natężenia pola bez obciążenia testowego, ponieważ "trzeba kogoś znać", jeśli chodzi o pola elektryczne. Pole elektryczne jest uważane za wielkość wektora. Siła takiego pola jest związana z ciśnieniem elektrycznym zwanym napięciem, a siła przenoszona jest przez przestrzeń od jednego ładunku do drugiego.

Kiedy ładunek się porusza, ma nie tylko pole elektryczne, ale także pole magnetyczne. Właśnie dlatego pola elektryczne i magnetyczne są zawsze ze sobą powiązane. Są to dwie różne dziedziny, ale nie zupełnie odrębne zjawiska. Kolejny okres odniesienia wynika z tych dwóch pól "elektromagnetycznych".

Ładunki poruszające się w tym samym kierunku wytwarzają prąd elektryczny. Jak już wcześniej wspomniano, ładunki ruchome wytwarzają siłę magnetyczną. Tak więc, gdy występuje prąd elektryczny, obecne jest pole magnetyczne. Siła pola magnetycznego wyraża się w Gauss (G) lub Tesli (T).

Materiały magnetyczne mają wokół nich pola magnetyczne, które są uważane za nieodłączne. Pola magnetyczne są wykrywane z powodu siły wywieranej na materiały magnetyczne i inne ruchome ładunki elektryczne. Pole magnetyczne jest również uważane za pole wektorowe, ponieważ ma określony kierunek i wielkość.

Pole elektryczne ma siłę proporcjonalną do ilości ładunku elektrycznego w polu, a siła jest skierowana w kierunku pola elektrycznego. Z drugiej strony siła pola magnetycznego jest proporcjonalna do ładunku elektrycznego, ale także uwzględnia prędkość poruszającego się ładunku. Siła magnetyczna jest prostopadła do pola magnetycznego i kierunku poruszającego się ładunku.

W elektromagnetyzmie pola elektryczne i magnetyczne oscylują pod kątem prostym względem siebie. Należy zauważyć, że każdy może istnieć bez drugiego. Na przykład pola magnetyczne bez pola elektrycznego mogą istnieć w magnesach trwałych (obiekty o wrodzonym magnetyzmie). Odwrotnie, elektryczność statyczna ma pole elektryczne bez obecności pola magnetycznego.

Interakcja między polami magnetycznymi i polami elektrycznymi jest ułożona w równaniu Maxwella.

Streszczenie:

1. Pole elektryczne jest polem siły otaczającym naładowaną cząstkę, podczas gdy pole magnetyczne jest polem siły otaczającym magnes trwały lub poruszającą się naładowaną cząstką.

2. Siła pola elektrycznego jest wyrażana w niutonach na kulombombę lub woltach na metr, podczas gdy siła pola magnetycznego jest wyrażana w gaussach lub tesli.

3. Siła pola elektrycznego jest proporcjonalna do ładunku elektrycznego, podczas gdy pole magnetyczne jest proporcjonalne do ładunku elektrycznego, jak również prędkości ładunku ruchomego.

4. Pola elektryczne i magnetyczne oscylują pod kątem prostym względem siebie.