Sekä sähkö- että magneettikentät muodostuvat sähkövarausten hylkimisestä ja vetovoimasta. Linjojen magneettikentät syntyvät siirtämällä sähkövarauksia magneettisen voiman ympäri. Magneettikenttää ohjataan viivoilla. Sähkökenttä syntyy yleensä paikallaan olevista varauksista. Tässä positiiviset varaukset tuodaan lähelle toisiaan, kun taas negatiiviset varaukset siirtyvät kauemmaksi toisistaan.
Sähkö vs magneettikenttä
Ero sähkö- ja magneettikenttien välillä on se, että sähkökenttä syntyy staattisen varaushiukkasen ympärille, joka on joko positiivinen tai negatiivinen. Mutta magneettikenttä syntyy napojen ympärille, jotka ovat ehkä magneetin etelä- tai pohjoisnapa. Sähkökenttä syntyy sähkövarauksista, kun taas magneettikenttä syntyy kestomagneeteista.
Sähkökenttä on sellainen kenttä, joka ympäröi sähkövarauksia, jotka voivat olla positiivisia tai negatiivisia ja jotka kohdistavat voiman kahteen esineeseen houkutellakseen tai hylkiäkseen. Jos esineet ovat vastaavasti varattuja (positiivinen-positiivinen), ne hylkivät. Mutta jos ne ovat päinvastaisesti varattuja (positiivisia-negatiivisia), ne houkuttelevat toisiaan.
Magneettikenttä on magneetin ympärillä oleva alue, jossa magneetin navat osoittavat houkuttelevia veto- ja hylkimisvoimia ja sähkövaraukset liikkuvat magnetismin voiman vaikutuksesta. Tämä magnetismivoima vaikuttaa sähköisesti varautuneeseen hiukkaseen, joka riippuu magneettikentän suuruudesta, nopeudesta ja voimakkuudesta.
Sähkö- ja magneettikentän vertailutaulukko
| Vertailuparametrit | Sähkökenttä | Magneettikenttä |
| Määritelmä | Voima sähköisesti varautuneen hiukkasen ympärillä. | Magneetin ympärillä oleva alue, jossa pohjois- ja etelänavat osoittavat veto- tai hylkimisvoimaa. |
| Luonto | Syntyy sähkövarausten ympärille. | Syntyy magneetin napojen ympärille. |
| Symboli | Sen symboli on E | Sen symboli on B |
| Yksiköt | Newton per coulomb | Tesla |
| Mitat | Kaksi ulottuvuutta | Kolme ulottuvuutta |
| napa | Monopoli | Dipoli |
Mikä on sähkökenttä?
Sähkökenttää ympäröivät sähköisesti varautuneet hiukkaset, jotka kohdistavat voiman kaikkiin muihin varautuneisiin hiukkasiin, jotka voivat vetää puoleensa tai hylkiä niitä. Sen tuottaa napayksikkövaraus, joka voi olla joko negatiivinen tai positiivinen. Se on varautuneiden hiukkasten järjestelmä. Sähkökenttä syntyy sähkövarauksista tai ajallisesti muuttuvista magneettikentistä.
Kentän suunta tunnistetaan positiiviseen varaukseen kohdistuvan voiman suunnaksi. Sähköiset voimalinjat tulevat ulos positiiviselle varaukselle ja siirtyvät kohti negatiivista varausta. Sähkökentän tyypit:
· Yhtenäinen sähkökenttä: Kenttää, joka on vakio joka pisteessä asettamalla kaksi johdinta rinnakkain ja potentiaaliero pysyy samana, kutsutaan yhtenäiseksi sähkökentäksi.
· Epätasainen sähkökenttä: Kenttää, joka on epäsäännöllinen joka pisteessä ja jolla on eri suuruus ja suunta, kutsutaan epäyhtenäiseksi magneettikentäksi.
Sähkökentässä kenttäviivat eivät koskaan leikkaa toisiaan. Ne ovat aina kohtisuorassa linjojen magneettikenttään nähden. Kun kentät ovat lähellä toisiaan, kenttä on vahva. Mutta kun viivat siirtyvät erilleen, kenttäviivat heikkenevät. Kenttäviivat ovat aina suoraan verrannollisia varauksen suuruuteen.
Sähkökentät alkavat aina positiivisesta varauksesta ja päättyvät negatiiviseen varaukseen. Mutta jos jokin varaus on yksittäinen, ne alkavat tai päättyvät äärettömyyteen. Sähkökentän viivakäyrät ovat jatkuvia varauksettomalla alueella. Ja sähkökenttien viivat mitataan aina kahdessa ulottuvuudessa.
Mikä on magneettikenttä?
Magneettikenttä on liikkuvan sähkövarauksen alue, johon magnetismin voima vaikuttaa. Magnetismi toimii vain, kun magneettikenttä on läsnä. Magneettikentät ovat linjoja, jotka synnyttävät magneetin kahden navan ympärille, jotka ovat pohjoisnapa ja etelänapa. Se johtuu voimien vetovoimasta tai torjunnasta.
Magneettikenttää edustavat aina yhdensuuntaiset suorat tai voimaviivat. Viivojen tiiviys edustaa kentän suuruutta. Nämä linjat ovat jatkuvia, jotka kulkevat pohjoisesta etelään muodostaen suljetun silmukan. Magneettikenttä voidaan kuitenkin selittää kahdella eri tavalla:
· Magneettikentän vektori: Matemaattisesti magneettikenttää voidaan kuvata vektorikentällä. Kenttävektori on joukko monia vektoreita, ja jokainen yksittäinen vektori kertoo suunnan, jonka kompassi osoittaa. Sen pituus riippuu magneettisen voiman voimakkuudesta.
· Magneettisen kentän viivat: Magneettikenttien viivoja käytetään kuvaamaan magneettikenttää. Se osoittaa kentän suuruuden. Magneetin napojen lähellä olevat magneettikentät ovat voimakkaampia kuin napojen ulkopuolella olevat magneettikentät.
Tärkeimmät erot sähkö- ja magneettikentän välillä
Johtopäätös
Sähkökenttien ja magneettikenttien muodostuminen ovat seurausta sähkövarausten läheisyydestä (vetovoima) ja poissaolosta (hylkimisestä). Varaus kuitenkin synnyttää sähkökentän, ja magneettikenttä syntyy magneetin pohjois- ja etelänavan vuoksi. Liikkuva sähkövaraus muodostaa magneettikentän ja kohdistaa magneettisen voiman muihin toimintavarauksiin. Tällöin viivojen sähkökenttä on suoraan verrannollinen vaihteluun ja magneettikenttä perustuu magneetin tuottamiin linjoihin.
Lisäksi sähkövarausten ympärille muodostuu sähkökenttiä, jotka osoittavat varauksen voiman suunnan ja suuruuden, kun taas magneettikenttien viivat osoittavat kuvallisesti magneettikentän suunnan.
