Magneetin ympärillä olevaa aluetta, jossa magneettinen voima kohdistuu, kutsutaan magneettikentäksi. Se tuotetaan siirtämällä sähkölatauksia. A magneettikenttä on merkitty ”magneettivuon viivoilla”. Nämä viivat osoittavat myös magneettikentän suunnan. Mitä lähempänä viivoja, sitä voimakkaampi magneettikenttä ja päinvastoin. Kun rautahiukkaset asetetaan magneetin päälle, vuoviivat näkyvät selvästi. Magneettiset kentät tuottavat voimaa myös hiukkasissa, jotka ovat sen kanssa kosketuksissa. Sähkökentät syntyy hiukkasten ympärillä, joissa on sähkövaraus. Positiivisia maksuja vedetään sitä kohti, kun taas negatiiviset varaukset hylätään.
Liikkuvalla varauksella on aina sekä magneettinen että sähkökenttä, ja juuri tästä syystä ne liittyvät toisiinsa. Ne ovat kaksi eri kenttää, joilla on lähes samat ominaisuudet. Siksi ne liittyvät toisiinsa kentässä, jota kutsutaan sähkömagneettiseksi kentäksi. Tässä kentässä sähkökenttä ja magneettikenttä liikkuvat suorassa kulmassa toisiinsa nähden. Ne eivät kuitenkaan ole riippuvaisia toisistaan. Niitä voi olla myös itsenäisesti. Ilman sähkökenttää magneettikenttä esiintyy kestomagneeteissa ja sähkökentät ovat staattisen sähkön muodossa, magneettikentän puuttuessa.
Sähkökenttä | Magneettikenttä | |
---|---|---|
luonto | Luotu sähkövarauksen ympärille | Luotu liikkuvan sähkövarauksen ja magneettien ympärille |
yksiköt | Newton nuolia kohti, volttia metriä kohti | Gauss tai Tesla |
Pakottaa | Suhteellinen sähkövaraukseen | Suhteellinen lataukseen ja sähkölatauksen nopeus |
Liike sähkömagneettisessa kentässä | Suoraan magneettikentään | Suoraan sähkökentän kanssa |
Elektromagneettinen kenttä | Luo VARS (kapasitiivinen) | Imee VARS (induktiivinen) |
napa | Monopoli tai Dipoli | dipoli |
Puget Sound Energy (PSE) -sivustolta löytyy selityksiä sähkö- ja magneettikentille, millaisia ne ovat ja miten ne tuotetaan:
Magneettikentät luodaan aina, kun sähkövirta on virta. Tätä voidaan ajatella myös veden virtauksena puutarhaletkussa. Kun virtaavan virran määrä kasvaa, magneettikentän taso kasvaa. Magneettikentät mitataan milliGauss (mG).
sähkökenttä tapahtuu missä tahansa jännitteessä. Laitteiden ja johtimien ympärille syntyy sähkökenttiä missä jännitettä esiintyy. Voit ajatella sähköjännitettä vedenpaineena puutarhaletkussa - mitä suurempi jännite, sitä voimakkaampi sähkökentän voimakkuus on. Sähkökentän voimakkuus mitataan volteissa metriä kohti (V / m). Sähkökentän voimakkuus heikkenee nopeasti, kun siirryt pois lähteestä. Sähkökentät voidaan suojata myös monilta esineiltä, kuten puilta tai rakennuksen seiniltä.
Sähkökenttä on olennaisesti voimakenttä, joka luodaan sähköisesti varautuneen hiukkasen ympärille. Magneettikenttä on kenttä, joka luodaan pysyvän magneettisen aineen tai liikkuvan sähköisesti varautuneen esineen ympärille.
Sähkömagneettisessa kentässä suunnat, joissa sähköinen ja magneettikenttä liikkuvat, ovat kohtisuorassa toisiinsa nähden.
Yksiköt, jotka edustavat sähköisen ja magneettikentän vahvuuksia, ovat myös erilaisia. Magneettikentän voimakkuutta edustaa joko gauss tai Tesla. Sähkökentän voimakkuutta edustavat Newton per Coulomb tai Volts per metri.
Sähkökenttä on itse asiassa voima yksikköä kohti, joka kokee liikkumattoman pistevarauksen millä tahansa kentän alueella, kun taas magneettikenttä havaitaan voimalla, jonka se kohdistaa muihin magneettisiin hiukkasiin ja liikkuviin sähkövarauksiin.
Kuitenkin, molemmat käsitteet korreloivat ihanasti, ja niillä on ollut tärkeä rooli monissa polkua murtavissa innovaatioissa. Niiden suhde voidaan selittää selvästi Maxwellin yhtälöiden avulla, jotka ovat osittainen differentiaaliyhtälö, jotka liittyvät sähkö- ja magneettikenttiin lähteisiin, virrantiheyteen ja varaustiheyteen.