Magnetna in električna polja se pogosto obravnavajo skupaj, če gre reči za dve strani istega kovanca. Obe polji imata veliko skupnega. Na primer, oba sta ustvarjena električni naboji. Kulonska sila deluje na vsako električno napolnjeno telo. Imenujejo ga tudi sila elektrostatičnega medsebojnega delovanja. Neposredno je sorazmeren z izdelkom polnilnih modulov (znaki nabojev določajo samo smer sile: privlačnost ali odboj) in je obratno sorazmeren s kvadratom razdalje med temi telesi. Pri kroglah ali kroglah se upošteva kvadrat oddaljenosti od središč teles.
Električno polje
Če vzamemo nabito telo in ga poljubno imenujemo središče, drugo napolnjeno telo pa premaknemo okoli središča, lahko Kulonovo silo zapišemo kot naboj, pomnožen s jakostjo električnega polja. Vrednost napetosti vključuje vrednost polnilnega središča in kvadrat razdalje od središča do drugega naboja v dani točki v prostoru. To pomeni, da smo vzeli običajno Kulonovo silo in vse, razen vrednosti enega od nabojev, smo imenovali jakost električnega polja.
Na vsaki točki tega polja svoj pomen in smer Kulomove sile. Takšno polje se imenuje vektorsko polje, ker je v vsaki točki njegov modul in smer vektorja, ki ga vlečemo od izvora (od središča naboja) do te točke.
Magnetno polje
Magnetno polje, kot je električno polje, je vektorski. Če električno polje ustvari katero koli napolnjeno telo, potem magnetno polje nastane samo s premikanjem nabojev. Takšen naboj je lahko delec s hitrostjo, ki jo pogosto najdemo pri fizikalnih težavah, tok, ker je tok usmerjeno gibanje nabitih delcev, kovinsko telo, ki se giblje s hitrostjo. V tem primeru bodo vloga nabojev elektroni, ki se gibljejo skupaj s samim telesom. Magnetno polje je neposredno sorazmerno s hitrostjo naboja in njegovo vrednostjo. Ko se polnjenje ustavi, bo magnetno polje izginilo.
Magnetno polje solenoida in trajni magnet
Primeri magnetnih polj
Elektromagnet je sestavljen iz žice, ovite okoli feromagneta. Pri prehodu skozi tokovno žico se pojavi magnetno polje. Feromagnet je snov, ki se lahko obnaša kot magnet pod določeno temperaturo, imenovano Temperatura kure. V običajnih pogojih se feromagneti obnašajo kot magneti le ob prisotnosti magnetnega polja. V elektromagnetu se polje ustvari z električnim tokom in feromagnet se začne obnašati kot magnet. Še en zanimiv primer je Zemljino magnetno polje.
Zemljino magnetno polje
V središču našega planeta, pravijo znanstveniki, je jedro, sestavljeno iz tekočega železa. Železo je kovina in v njem se prosto gibljejo elektroni. To jedro ni statično, torej se premika, v povezavi s tem se elektroni premikajo in ustvarjajo magnetno polje. Če bi se zemeljsko jedro začelo ustavljati, kot je bilo v Janezovem "Zemljinem jedru", bi zemeljsko magnetno polje resnično izginilo, kar bi povzročilo katastrofalne posledice.
Ključne podobnosti in razlike
Tako električno kot magnetno polje sta s silo. To pomeni, da na vsaki točki v prostoru, kjer to polje deluje, na naboj deluje sila, določena za to točko. Na drugi točki bo ta sila drugačna. Elektromagnetno polje deluje na nabita telesa in delce, električno polje pa deluje na vse naboje, magnetno polje pa samo na gibanje.
Obstajajo snovi, ki medsebojno delujejo z magnetnim poljem, čeprav ne vsebujejo gibljivih nabojev, na primer zgoraj omenjeni feromagneti. Za električno polje ni podobnih snovi. Magneti, naravna ali magnetizirana telesa (npr. Igla kompasa) imajo dva pola, imenovana severni in južni.Navadni električni naboji so bolj ali manj homogeni in ne vsebujejo polov. Vendar obstajata dve vrsti električnih nabojev: pozitivni in negativni. Znak naboja vpliva na smer Kulomove sile in s tem na interakcijo dveh nabitih delcev. Znak naboja ne bo vplival na medsebojno delovanje drugih nabojev z magnetnim poljem, temveč bo le zamenjal drogove.
