Pole elektryczne a pole magnetyczne
Pole elektryczne i pole magnetyczne to niewidzialne linie sił generowanych przez zjawiska takie jak magnetyzm Ziemi, burze i użycie elektryczności. Możliwe jest posiadanie jednego bez drugiego, ale normalnie pole elektryczne jest tam, gdy powstaje pole magnetyczne. Elektromagnetyzm to ta część fizyki, która bada pola elektryczne i magnetyczne.
Pole elektryczne
Obszar otaczający naładowaną elektrycznie cząstkę nazywa się jej polem elektrycznym i to pole oddziałuje na inne naładowane cząstki. Pole elektryczne ma zarówno ilość, jak i kierunek i jako takie jest wielkością wektorową. Jest wyrażona w Newtonach na Kulomb (N/C). Wielkość dowolnego pola elektrycznego w dowolnym punkcie to siła, jaką wywiera na dodatni ładunek 1C w punkcie, w którym kierunek siły decyduje o kierunku pola. Mówimy, że w pewnym obszarze wokół poruszających się naładowanych cząstek występuje pole elektryczne. Cząstki, które nie są naładowane elektrycznie, nie wytwarzają pola elektrycznego. Jeśli istnieje jednorodne pole elektryczne, cząstki naładowane elektrycznie będą poruszać się jednostajnie wzdłuż kierunku pola, podczas gdy cząstki neutralne nie.
Pole magnetyczne
Naładowana elektrycznie i poruszająca się cząstka ma nie tylko pole elektryczne w swoim otoczeniu, ale także pole magnetyczne. Pomimo tego, że są odrębnymi bytami, są ze sobą ściśle powiązane. Dało to początek całej dziedzinie badań zwanej elektromagnetyzmem. Poruszające się ładunki posiadające pole elektryczne mają tendencję do wytwarzania prądu elektrycznego. Gdy występuje prąd elektryczny, możemy założyć, że obecne jest pole magnetyczne. Istnieją dwa oddzielne, ale powiązane ze sobą pola, które określa się mianem pola magnetycznego. Podobnie jak pole elektryczne, pole magnetyczne również jest wielkością wektorową. Siła, jaką pole magnetyczne wywiera na poruszające się naładowane cząstki, wyraża się w postaci siły Lorentza.
Zależność między polami elektrycznymi i magnetycznymi jest wyrażona za pomocą równań Maxwella. James Clark Maxwell był fizykiem, który opracował równania wyjaśniające pola elektryczne i magnetyczne.
Pola elektryczne i magnetyczne oscylują względem siebie pod kątem prostym. Możliwe jest posiadanie pola elektrycznego bez pola magnetycznego, na przykład w elektryczności statycznej. Podobnie możliwe jest posiadanie pola magnetycznego bez pola elektrycznego, jak w przypadku magnesu trwałego.
Podsumowanie
• Pola elektryczne i magnetyczne są badane w dziedzinie fizyki znanej jako elektromagnetyzm.
• Oba są oddzielnymi bytami, ale są ze sobą ściśle powiązane.
• Pole elektryczne to obszar otaczający poruszającą się elektrycznie naładowaną cząsteczkę, która również wytwarza pole magnetyczne.
• Związek pomiędzy polami elektrycznymi i magnetycznymi jest wyrażony za pomocą równań Maxwella.
• Pola elektryczne i magnetyczne są do siebie prostopadłe.
