Kluczowa różnica między polem elektrycznym a polem magnetycznym polega na tym, że pole elektryczne opisuje obszar wokół naładowanych cząstek, podczas gdy pole magnetyczne opisuje obszar wokół magnesu, gdzie bieguny magnesu pokazują siłę przyciągania lub odpychania.
Termin pole elektryczne został wprowadzony przez Michela Faradaya i odnosi się do otoczenia jednostki ładunku elektrycznego, która może wywierać siłę na inne naładowane cząstki znajdujące się w polu. Pole magnetyczne to termin opisujący wpływ magnetyczny na poruszające się ładunki elektryczne, prądy elektryczne i materiały magnetyczne. Koncepcja ta została wprowadzona przez Hansa Christiana Oersteda.
Co to jest pole elektryczne?
Pole elektryczne to otoczenie jednostki ładunku elektrycznego, która może wywierać siłę na inne naładowane cząstki znajdujące się w polu. Możemy również skrócić ten termin jako E-field. Naładowane cząstki w polu elektrycznym mogą być przyciągane lub odpychane przez centralną jednostkę ładunkową, w zależności od ładunków elektrycznych i ich wielkości.
Rysunek 01: Pole elektryczne
Rozważając skalę atomową, za siłę przyciągania między jądrem atomowym a elektronami odpowiada pole elektryczne. Ta przyciągająca siła jest klejem, który utrzymuje razem jądro i elektrony, tworząc strukturę atomu. Co więcej, te siły przyciągania są ważne w tworzeniu wiązań chemicznych. Jednostką miary pola elektrycznego jest wolt na metr (V/m). Ta jednostka jest dokładnie równa jednostce Newton na kulomb (N/C) w układzie jednostek SI.
Co to jest pole magnetyczne?
Pole magnetyczne to termin opisujący wpływ magnetyczny na poruszające się ładunki elektryczne, prądy elektryczne i materiały magnetyczne. Jest to pole wektorowe. Zwykle poruszający się ładunek w polu magnetycznym ma tendencję do doświadczania siły prostopadłej do jego własnej prędkości i pola magnetycznego.
Rysunek 02: Układ proszku żelaza w polu magnetycznym
Rozważając magnes trwały, jego pole magnetyczne przyciąga materiały ferromagnetyczne, np. żelaza i przyciągają lub odpychają inne magnesy. Ponadto pole magnetyczne ma tendencję do zmieniania się w zależności od położenia pola i może wywierać siłę na niektóre materiały niemagnetyczne, wpływając na ruch zewnętrznych elektronów atomowych.
Zazwyczaj pole magnetyczne otacza magnes lub materiał magnetyczny. Te pola magnetyczne powstają z prądów elektrycznych, takich jak ruchy elektronów zachodzące w elektromagnesach. Ponadto mogą powstawać z pól elektrycznych zmieniających się w czasie. Zarówno siła, jak i kierunek pola magnetycznego różnią się w zależności od lokalizacji. Możemy to opisać matematycznie za pomocą funkcji przypisującej wektor do każdego punktu przestrzeni (możemy nazwać to polem wektorowym).
Jaka jest różnica między polem elektrycznym a polem magnetycznym?
Termin pole elektryczne został wprowadzony przez Michela Faradaya, a pole magnetyczne przez Hansa Christiana Oersteda. Kluczową różnicą między polem elektrycznym a polem magnetycznym jest to, że pole elektryczne opisuje obszar wokół naładowanych cząstek, podczas gdy pole magnetyczne opisuje obszar wokół magnesu, gdzie bieguny magnesu pokazują siłę przyciągania lub odpychania. Co więcej, pole elektryczne może oddziaływać zarówno na poruszające się, jak i nieruchome naładowane cząstki, podczas gdy pole magnetyczne działa tylko na poruszające się naładowane cząstki.
Poniższa infografika przedstawia różnice między polem elektrycznym a polem magnetycznym w formie tabelarycznej.
Podsumowanie – Pole elektryczne a pole magnetyczne
Kluczowa różnica między polem elektrycznym a polem magnetycznym polega na tym, że pole elektryczne opisuje obszar wokół naładowanych cząstek, podczas gdy pole magnetyczne opisuje obszar wokół magnesu, gdzie bieguny magnesu pokazują siłę przyciągania lub odpychania.
