Elektrik ve Manyetik Alanlar Arasındaki Fark
Elektrik yüklü bir parçacığı çevreleyen alana bir elektrik alanı denir. Bu, diğer yük, veya elektrik yüklü nesneler üzerinde bir kuvvet uygular. Bu kavramı tanıtan Faraday idi.
SI birimlerinde bir elektrik alanı Coulomb başına Newton cinsinden ifade edilir. Ayrıca metre başına voltla eşdeğerdir. Belirli bir noktada alan kuvveti, belirli noktada + 1 coulomb pozitif bir test şarjı uygulanan kuvvet olarak tanımlanır. Test yükü olmaksızın alan şiddetini ölçmenin bir yolu yoktur, çünkü elektrik alanlarına gelince 'birini tanımak gerekir'. Bir elektrik alanı vektör miktarı olarak kabul edilir. Bu alanın gücü, voltaj adı verilen elektrik basıncıyla ilişkilidir ve kuvvet, bir şarjdan bir diğer şarj alanına taşınır.
Bir yük hareket ederken, sadece bir elektrik alanına değil aynı zamanda bir manyetik alana da sahiptir. Bu nedenle elektrik ve manyetik alanlar her zaman birbiriyle ilişkilendirilir. Bunlar iki farklı alan, ancak tamamen ayrı bir fenomen değil. Bu iki alanın "elektromanyetik" bir başka referans terimi ortaya çıkmıştır.
Aynı yönde hareket eden yükler bir elektrik akımı üretir. Daha önce de belirtildiği gibi hareketli yükler manyetik bir kuvvet yaratır. Böylece, bir elektrik akımı olduğu zaman, mevcut bir manyetik alan vardır. Manyetik alanın kuvveti Gauss (G) veya Tesla (T) cinsinden ifade edilir.
Manyetik materyallerin kendilerinde olduğu kabul edilen manyetik alanlar vardır. Manyetik alanlar, manyetik materyallere ve diğer hareketli elektrik yüklerine uyguladığı kuvvet nedeniyle tespit edilir. Manyetik alan aynı zamanda belirli bir yön ve büyüklüğe sahip olduğu için bir vektör alanı olarak düşünülür.
Bir elektrik alanı, alan içindeki elektrik yükü miktarıyla orantılı bir kuvvete sahiptir ve kuvvet, elektrik alanı yönündedir. Öte yandan, manyetik alanın kuvveti de elektrik yükü ile orantılıdır, ancak hareketli şarjın hızını da hesaba katar. Manyetik kuvvet, manyetik alana ve hareketli yükün yönüne diktir.
Elektromanyetizma, elektrik ve manyetik alanlar birbirlerine dik açılardan salınırlar. Her birinin diğerinin olmadan var olabileceği unutulmamalıdır. Örneğin, kalıcı mıknatıslarda (doğal manyetizma ile nesneler) bir elektrik alanı olmayan manyetik alanlar mevcut olabilir. Tersine, statik elektriğin manyetik alan olmadan elektrik alanı vardır.
Manyetik alanlar ve elektrik alanları arasındaki etkileşim Maxwell denkleminde düzenlenmiştir.
Özet:
1. Bir elektrik alanı, yüklü bir parçacığı çevreleyen bir güç alanıdır; bir manyetik alan, daimi bir mıknatıstaki veya hareketli yüklü bir parçacığı çevreleyen bir kuvvet alanıdır.
2. Bir elektrik alanının gücü, manyetik alan şiddeti Gauss veya Tesla'da ifade edilirken, Coulomb başına Newton cinsinden veya metre başına Volt cinsinden ifade edilir.
3. Bir elektrik alanının kuvveti elektrik yükü ile orantılı iken, manyetik alan elektrik yükü ve hareketli şarjın hızı ile orantılıdır.
4. Elektrik ve manyetik alanlar birbirine dik açılarda salınırlar.
