Sähkö- ja magneettikentät

Sähkökenttä ilmaistaan ​​Newtonissa Coulombia kohti SI-yksiköissä. Se vastaa myös volttia metriä kohden. Kentän voimakkuutta tietyllä pisteellä kuvataan voimaksi, jolla on positiivinen testipaino +1 coulombin paikassa, jossa on tietty piste. Ei ole mitään keinoa mitata kentänvoimakkuutta ilman testipainoja, koska "se tuntee yhden" sähkökenttien osalta. Sähkökenttää pidetään vektorimääränä. Tällaisen kentän voimakkuus liittyy sähköjännitteeseen, jota kutsutaan jännitteeksi, ja voima kuljetetaan tilan läpi yhdestä latauksesta toiseen.

Kun maksu liikkuu, sillä ei ole vain sähkökenttää, vaan myös magneettikenttää. Siksi sähkö- ja magneettikentät ovat aina yhteydessä toisiinsa. Ne ovat kahta eri aluetta, mutta ei täysin erillisiä ilmiöitä. Toinen viitekehys on johtunut näistä kahdesta kentästä "sähkömagneettisesta".

Samaan suuntaan liikkuvat lataukset tuottavat sähkövirran. Kuten aiemmin mainittiin, liikkuvat maksut luovat magneettisen voiman. Niinpä sähkövirran ollessa läsnä on magneettikenttä. Magneettikentän voimakkuus ilmaistaan ​​Gaussissa (G) tai Tesla (T).

Magneettisilla materiaaleilla on niiden ympärillä olevia magneettikenttiä, joita pidetään luontaisina. Magneettikentät havaitaan magneettisista materiaaleista ja muista liikkuvista sähkövarauksista johtuvan voiman vuoksi. Magneettikenttää pidetään myös vektorikentänä, sillä sillä on erityinen suunta ja suuruus.

Sähkökentällä on voima, joka on verrannollinen sähkövarauksen määrään kentässä, ja voima on sähkökentän suuntaan. Toisaalta magneettikentän voima on verrannollinen myös sähkövaraukseen, mutta siinä otetaan huomioon myös liikkuvan varauksen nopeus. Magneettinen voima on kohtisuorassa magneettikenttiin nähden ja liikkuvan varauksen suunnasta.

Sähkömagneettisissa kentissä sähkö- ja magneettikentät värähtelevät toisiinsa nähden. On huomattava, että kukin voi olla ilman toista. Esimerkiksi magneettikentät ilman sähkökenttää voivat esiintyä kestomagneeteissa (esineitä, joilla on luontainen magnetismi). Sitä vastoin staattisella sähköllä on sähkökenttä ilman magneettikentän läsnäoloa.

Magneettikenttien ja sähkökenttien välinen vuorovaikutus määritellään Maxwellin yhtälöllä.

Yhteenveto:

1. Sähkökenttä on voimankenttä, joka ympäröi varautunutta partikkelia, kun taas magneettikenttä on voimakenttä, joka ympäröi kestomagneettia tai liikkuvan varautun hiukkasen.

2. Sähkökentän voimakkuus ilmaistaan ​​Newtons per Coulomb tai volttia metriä kohti, kun taas magneettikentän voimakkuus ilmaistaan ​​Gaussissa tai Tesla.

3. Sähkökentän voima on verrannollinen sähkövaraukseen, kun taas magneettikenttä on verrannollinen sähkövaraukseen ja liikkuvan varauksen nopeuteen.

4. Sähköiset ja magneettikentät värähtelevät suorassa kulmassa toisiinsa.