Kluczowa różnica między elektrostatyką a magnetostatyką polega na tym, że elektrostatyka to badanie ładunków elektrycznych w spoczynku, podczas gdy magnetostatyka to badanie pól magnetycznych w systemach, w których prądy są stałe.
Elektrostatyka i magnetostatyka to dwie gałęzie elektromagnetyzmu. Magnetostatyka jest magnetycznym odpowiednikiem elektrostatyki.
Co to jest elektrostatyka?
Elektrostatyka to gałąź elektromagnetyzmu, która bada ładunki elektryczne w spoczynku. Według fizyki klasycznej niektóre materiały, takie jak bursztyn, mogą przyciągać lekkie cząstki po potarciu ich powierzchni. Grecka nazwa bursztynu „elektron” doprowadziła do określenia „elektryczność”. Zjawiska elektrostatyki wynikają z sił, jakie wywierają na siebie ładunki elektryczne. Siły te można opisać za pomocą prawa Coulomba. Ogólnie rzecz biorąc, siły indukowane elektrostatycznie są słabe, ale niektóre siły elektrostatyczne, takie jak siła między elektronem a protonem, są o około 36 rzędów wielkości silniejsze niż siła grawitacyjna działająca między tymi cząstkami subatomowymi.
Rysunek 01: Elektrostatyczna natura na futrze kota spowodowana tarciem
Możemy uzyskać wiele przykładów zjawisk elektrostatycznych, w tym proste siły przyciągania między plastikową folią a dłonią lub kserokopiarką i drukowaniem laserowym. Termin elektrostatyka obejmuje gromadzenie się ładunków na powierzchni przedmiotów w wyniku kontaktu między powierzchniami. Zwykle wymiana ładunku ma miejsce, gdy dowolne dwie powierzchnie stykają się i rozdzielają, ale efekty wymiany ładunku zwykle obserwuje się, gdy co najmniej jedna z powierzchni ma wysoką odporność na przepływ elektryczny. Dzieje się tak, ponieważ ładunki przenoszące się między powierzchniami są tam uwięzione przez długi czas, który wystarczy, aby zaobserwować efekt. Następnie te ładunki elektryczne mają tendencję do pozostawania na powierzchni obiektu, dopóki ładunki nie spłyną do ziemi lub zostaną szybko zneutralizowane przez wyładowanie.
Co to jest magnetostatyka?
Magnetostatyka to gałąź elektromagnetyzmu, w której możemy badać pola magnetyczne systemów, w których prądy są stałe. Innymi słowy, magnetostatykę stosuje się do układów o prądach, które nie zmieniają się w czasie. Zjawisko to jest magnetycznym odpowiednikiem elektrostatyki (gdzie ładunki są nieruchome).
Zazwyczaj magnetyzacja nie musi być statyczna. Możemy wykorzystać równania magnetostatyki do przewidywania zdarzeń szybkiego przełączania magnetycznego, które występują w skali czasowej wynoszącej nanosekundy lub mniej. Co więcej, magnetostatyka jest nawet dobrym przybliżeniem, gdy prądy nie są statyczne (o ile prądy nie zmieniają się szybko). Powszechnie magnetostatyka jest wykorzystywana w zastosowaniach mikromagnetycznych, takich jak modele magnetycznych urządzeń pamięci masowej, jak w pamięci komputera. Poza tym ogniskowanie magnetostatyczne można osiągnąć za pomocą stałego magnesu lub przepuszczając prąd przez cewkę drutu, której oś pokrywa się z osią wiązki.
Jaka jest różnica między elektrostatyką a magnetostatyką?
Elektrostatyka i magnetostatyka to dwie gałęzie elektromagnetyzmu. Magnetostatyka jest magnetycznym analogiem elektrostatyki. Kluczową różnicą między elektrostatyką a magnetostatyką jest to, że elektrostatyka to badanie ładunków elektrycznych w spoczynku, podczas gdy magnetostatyka to badanie pól magnetycznych w układach, w których prądy są stałe. Ponadto elektrostatyka jest związana zarówno z materiałami przewodzącymi, jak i nieprzewodzącymi, podczas gdy magnetostatyka jest związana z materiałami magnesowalnymi.
Poniżej znajduje się zestawienie podsumowujące różnice między elektrostatyką a magnetostatyką.
Podsumowanie – Elektrostatyka a magnetostatyka
Elektrostatyka i magnetostatyka to dwie gałęzie elektromagnetyzmu. Magnetostatyka jest magnetycznym odpowiednikiem elektrostatyki. Kluczową różnicą między elektrostatyką a magnetostatyką jest to, że elektrostatyka to badanie ładunków elektrycznych w spoczynku, podczas gdy magnetostatyka to badanie pól magnetycznych w układach, w których prądy są stałe.
