Ako sa líši magnetické pole od elektrického?

Magnetické a elektrické polia sa často posudzujú spoločne, pričom sú takpovediac dve strany tej istej mince. Obe tieto oblasti majú veľa spoločného. Obaja napríklad vytvárajúelektrické náboje . Coulombova sila pôsobí na akékoľvek elektricky nabité telá. Nazýva sa tiež silou elektrostatickej interakcie. Je priamo úmerná produktu nábojových modulov (znamenia nábojov určujú iba smer sily: príťažlivosť alebo odpudivosť) a nepriamo úmerný štvorcu vzdialenosti medzi týmito telesami. V prípade guľôčok alebo guličiek sa berie do úvahy štvorec vzdialenosti od stredu tiel.

Elektrické pole

\ t

Ak vezmeme nabité telo a podmienečne ho nazývame centrom a presunieme druhé nabité telo okolo stredu, potom sa Coulombova sila môže zapísať ako náboj vynásobený silou elektrického poľa. Hodnota nábojového centra a štvorca vzdialenosti od stredu k druhému náboju v danom bode v priestore sú zahrnuté v hodnote intenzity. To znamená, že sme jednoducho vzali obvyklú Coulombovu silu a všetko, okrem hodnoty jedného z obvinení, sa nazývala sila elektrického poľa.

V každom bode tohto poľa má svoju vlastnú hodnotu a smer Coulombovej sily. Takéto pole sa nazýva vektorové pole, pretože v každom bode je modul a smer vektora, ktorý je ťahaný od začiatku (od nábojového centra) k tomuto bodu.

Magnetické pole

Magnetické pole, rovnako ako elektrické, jevektor . Ak je elektrické pole vytvorené akýmkoľvek nabitým telesom, potomMagnetické pole je tvorené iba pohyblivými nábojmi. Takýmto nábojom môže byť častica s rýchlosťou, ktorá sa často vyskytuje pri problémoch vo fyzike, prúd, pretože prúd je smerovaný pohyb nabitých častíc, kovové telo sa pohybuje rýchlosťou. V tomto prípade bude úlohou nábojov elektróny, ktoré sa pohybujú so samotným telom. Intenzita magnetického poľa je priamo úmerná rýchlosti náboja a jeho hodnote. Akonáhle sa nabíjanie zastaví, magnetické pole zmizne.

Magnetické pole solenoidu a permanentného magnetu

\ t

Príklady magnetických polí

\ t

Elektromagnet pozostáva z drôtu ovinutého okolo feromagnetu. Pri prechode prúdovým vodičom sa objaví magnetické pole. Feromagnet je látka, ktorá sa môže správať ako magnet pod určitou teplotou, nazývanáCurieova teplota . Za normálnych podmienok sa ferromagnety chovajú ako magnety len v prítomnosti magnetického poľa. V elektromagnetu je pole tvorené elektrickým prúdom a feromagnet sa začína správať ako magnet. Ďalším zaujímavým príkladom jemagnetické pole Zeme .

Magnetické pole Zeme

Ako sa vedci domnievajú, v centre našej planéty je jadro, pozostávajúce z tekutého železa. Železo je kov a elektróny sa v ňom voľne pohybujú. Toto jadro nie je statické, to znamená, že sa pohybuje, v spojení s týmito elektrónmi sa pohybujú a vytvárajú magnetické pole. Ak sa zastavilo zemské jadro, ako to bolo vo filme Johna Amiela „Jadro Zeme“,Magnetické pole Zeme by naozaj zmizlo, čo by malo katastrofálne následky.

Hlavné podobnosti a rozdiely

Elektrické aj magnetické polia majú výkon. To znamená, že na každom mieste vo vesmíre, kde toto pole pôsobí, pôsobí sila určená pre tento bod na náboj. Na inom mieste bude táto sila iná. Elektromagnetické pole pôsobí na nabité telieska a častice, ale zároveň elektrické pole pôsobí na všetky náboje a magnetické pole len na pohyblivé.

Existujú látky, ktoré interagujú s magnetickým poľom, aj keď neobsahujú pohyblivé náboje, napríklad vyššie uvedené ferromagnety. Pre elektrické pole neexistujú žiadne podobné látky. Magnety, prírodné alebo magnetizované telá (napríklad kompasová ihla) majú dva póly, ktoré sa nazývajú sever a juh.

Konvenčné elektrické náboje sú viac alebo menej homogénne a neobsahujú póly. Elektrické náboje sú však dva typy: pozitívne a negatívne. Znak náboja ovplyvňuje smer Coulombovej sily a tým aj interakciu dvoch nabitých častíc. Znamienko náboja neovplyvní interakciu iných nábojov s magnetickým poľom, ale iba zamení póly.