Unterschied zwischen elektrischen und magnetischen Feldern

Elektrische gegen magnetische Felder

Der Bereich, der ein elektrisch geladenes Teilchen umgibt, hat eine Eigenschaft, die als elektrisches Feld bezeichnet wird. Dies übt eine Kraft auf andere Ladungen oder elektrisch geladene Objekte aus. Es war Faraday, der dieses Konzept einführte.

In SI-Einheiten wird ein elektrisches Feld in Newton pro Coulomb ausgedrückt. Es entspricht auch Volt pro Meter. Die Feldstärke an einem bestimmten Punkt wird als die Kraft beschrieben, die ausgeübt wird, mit einer positiven Testladung von +1 Coulomb an diesem bestimmten Punkt. Ohne die Testladung gibt es keine Möglichkeit, die Feldstärke zu messen, da "es erforderlich ist, eine zu kennen", wenn es um elektrische Felder geht. Ein elektrisches Feld wird als Vektorgröße betrachtet. Die Stärke eines solchen Feldes steht im Zusammenhang mit dem elektrischen Druck, der Spannung genannt wird, und die Kraft wird durch den Raum von einer Ladung zur anderen Ladung übertragen.

Wenn sich eine Ladung bewegt, hat sie nicht nur ein elektrisches Feld, sondern auch ein Magnetfeld. Deshalb sind elektrische und magnetische Felder immer miteinander verbunden. Sie sind zwei verschiedene Bereiche, aber keine völlig getrennten Phänomene. Eine weitere Referenz wurde aus diesen beiden Feldern "elektromagnetische".

Die Ladungen, die sich in dieselbe Richtung bewegen, erzeugen einen elektrischen Strom. Wie bereits erwähnt, erzeugen bewegte Ladungen eine magnetische Kraft. Wenn also ein elektrischer Strom vorhanden ist, ist ein Magnetfeld vorhanden. Die Stärke des Magnetfelds wird in Gauß (G) oder Tesla (T) ausgedrückt..

Magnetische Materialien haben magnetische Felder um sich herum, die als inhärent gelten. Magnetfelder werden aufgrund der Kraft erfasst, die sie auf magnetische Materialien und andere sich bewegende elektrische Ladungen ausüben. Das Magnetfeld wird auch als Vektorfeld betrachtet, da es eine bestimmte Richtung und Größe hat.

Ein elektrisches Feld hat eine Kraft, die proportional zu der Menge elektrischer Ladung innerhalb des Feldes ist, und die Kraft ist in Richtung des elektrischen Feldes. Andererseits ist die Kraft des Magnetfelds ebenfalls proportional zur elektrischen Ladung, berücksichtigt jedoch auch die Geschwindigkeit der sich bewegenden Ladung. Die Magnetkraft ist senkrecht zum Magnetfeld und die Richtung der sich bewegenden Ladung.

Im Elektromagnetismus schwingen elektrische und magnetische Felder im rechten Winkel zueinander. Es sei darauf hingewiesen, dass beide ohne den anderen existieren können. Beispielsweise können Magnetfelder ohne elektrisches Feld in Permanentmagneten (Objekten mit inhärentem Magnetismus) existieren. Umgekehrt hat statische Elektrizität ein elektrisches Feld ohne das Vorhandensein eines Magnetfelds.

Die Wechselwirkung zwischen Magnetfeldern und elektrischen Feldern ist in der Maxwell-Gleichung dargestellt.

Zusammenfassung:

1. Ein elektrisches Feld ist ein Kraftfeld, das ein geladenes Teilchen umgibt, während ein Magnetfeld ein Kraftfeld ist, das einen Permanentmagneten oder ein sich bewegendes geladenes Teilchen umgibt.

2. Die Stärke eines elektrischen Feldes wird in Newton pro Coulomb oder Volt pro Meter ausgedrückt, während eine magnetische Feldstärke in Gauß oder Tesla ausgedrückt wird.

3. Die Kraft eines elektrischen Feldes ist der elektrischen Ladung proportional, während das Magnetfeld der elektrischen Ladung sowie der Geschwindigkeit der sich bewegenden Ladung proportional ist.

4. Elektrische und magnetische Felder schwingen im rechten Winkel zueinander.