Elektromos mező kontra mágneses mező
Az elektromos mező és a mágneses tér láthatatlan erővonalak, amelyeket olyan jelenségek generálnak, mint a Föld mágnesessége, zivatarok és az elektromosság használata. Lehetséges, hogy az egyik a másik nélkül van, de általában elektromos tér van, amikor mágneses tér jön létre. Az elektromágnesesség a fizika azon része, amely az elektromos és mágneses tereket tanulmányozza.
Elektromos mező
Az elektromosan töltött részecskét körülvevő területet elektromos mezőnek nevezzük, és ez a mező erőt fejt ki más töltött részecskékre. Az elektromos térnek van mennyisége és iránya is, és mint ilyen, vektormennyiség. Newton per coulomb (N/C) egységben van kifejezve. Bármely elektromos tér nagysága bármely pontban az az erő, amelyet 1C pozitív töltésre fejt ki azon a ponton, ahol az erő iránya határozza meg a tér irányát. Azt mondjuk, hogy a mozgó töltött részecskék körül valamilyen területen elektromos tér van. Az elektromosan nem töltött részecskék nem hoznak létre elektromos mezőt. Ha egységes az elektromos tér, az elektromosan töltött részecskék egyenletesen mozognak a tér iránya mentén, míg a semleges részecskék nem.
Mágneses mező
Egy elektromosan töltött és mozgó részecskének nemcsak a környezetében van elektromos tér, hanem mágneses tere is van. Annak ellenére, hogy különálló entitások, szorosan kapcsolódnak egymáshoz. Ez egy egész kutatási területet eredményezett, amelyet elektromágnesességnek neveznek. Az elektromos térrel rendelkező mozgó töltések hajlamosak elektromos áramot létrehozni. Amikor elektromos áram van, feltételezhetjük, hogy mágneses tér van jelen. Két különálló, de egymáshoz kapcsolódó mező létezik, amelyeket mágneses mezőnek nevezünk. Az elektromos térhez hasonlóan a mágneses tér is vektormennyiség. Azt az erőt, amelyet a mágneses tér a mozgó töltött részecskékre fejt ki, Lorentz-erőben fejezzük ki.
Az elektromos és a mágneses mezők közötti kapcsolatot a Maxwell-egyenletek segítségével fejezzük ki. James Clark Maxwell volt az a fizikus, aki egyenleteket dolgozott ki az elektromos és mágneses terek magyarázatára.
Az elektromos és mágneses mezők egymásra merőlegesen oszcillálnak. Lehetséges mágneses tér nélküli elektromos mező, például statikus elektromosságban. Hasonlóképpen lehetséges a mágneses mező elektromos tér nélkül is, mint az állandó mágnes esetében.
Összefoglaló
• Az elektromos és mágneses tereket az elektromágnesesség néven ismert fizikatudományi területen tanulmányozzák.
• Mindkettő külön entitás, de szorosan kapcsolódnak egymáshoz.
• Az elektromos tér a mozgó elektromosan töltött részecskét körülvevő terület, amely szintén mágneses teret hoz létre.
• Az elektromos és a mágneses mezők közötti kapcsolatot Maxwell-egyenletek segítségével fejezzük ki.
• Az elektromos és a mágneses mezők merőlegesek egymásra.
