Ηλεκτρικό Πεδίο και Μαγνητικό Πεδίο

Όταν υπάρχει ένα φορτίο σε οποιαδήποτε μορφή, δημιουργείται ένα πεδίο γύρω από κάθε σημείο του χώρου και αυτό το πεδίο είναι γνωστό ως ηλεκτρικό πεδίο. Η τιμή του Ε, επίσης γνωστή ως ένταση ηλεκτρικού πεδίου ή ένταση ηλεκτρικού πεδίου, ή απλά το ηλεκτρικό πεδίο, χρησιμοποιείται για να αναπαραστήσει το μέγεθος και την κατεύθυνση του ηλεκτρικού πεδίου. Τα ηλεκτρικά φορτία σε κίνηση σχηματίζουν ένα μαγνητικό πεδίο. Η παρουσία σιδήρου σε κοντινή απόσταση από αυτό το πεδίο αναγκάζει να ασκήσει δύναμη στην ουσία. Στο κενό, ένα μαγνητικό πεδίο μπορεί να δημιουργηθεί και να διαδοθεί. Ως αποτέλεσμα, το μαγνητικό πεδίο έχει μεγαλύτερη ικανότητα αποθήκευσης ενέργειας από το ηλεκτρικό πεδίο, γι' αυτό και χρησιμοποιείται σχεδόν σε κάθε ηλεκτρομηχανική συσκευή, συμπεριλαμβανομένων μετασχηματιστών, κινητήρων, ακόμη και γεννητριών, εξαιτίας αυτού.

Ηλεκτρικό πεδίο 

Όταν υπάρχει ηλεκτρικό φορτίο, δημιουργεί ένα ηλεκτρικό πεδίο γύρω του, το οποίο λειτουργεί ως πολλαπλασιαστής δύναμης και σε όλα τα άλλα φορτία. Είτε τους τραβάει είτε τους απομακρύνει. Το E-field είναι μια κοινή συντομογραφία για το ηλεκτρικό πεδίο. Η ηλεκτροστατική δύναμη ή η δύναμη/μονάδα φορτίου Coulomb που ασκείται σε ένα απειροελάχιστο θετικό δοκιμαστικό φορτίο που βρίσκεται σε μια δεδομένη θέση στο διάστημα χαρακτηρίζεται μαθηματικά ως διανυσματικό πεδίο. Η ένταση του ηλεκτρικού πεδίου μετριέται σε βολτ/μέτρα. (V/m). Η μονάδα έντασης ηλεκτρικού πεδίου Newtons/coulomb (N/C) είναι επίσης σχετική. Τα ηλεκτρικά φορτία ή τα χρονικά μεταβαλλόμενα μαγνητικά πεδία δημιουργούν ηλεκτρικά πεδία.

Ένα ηλεκτρικό φορτίο, ή μια συλλογή ηλεκτρικών φορτίων, θα δημιουργήσει ένα ηλεκτρικό πεδίο κοντά του. Κάθε φορτισμένο αντικείμενο που τοποθετείται σε αυτό το πεδίο θα βιώσει μια ηλεκτροστατική δύναμη ως αποτέλεσμα της αλληλεπίδρασης μεταξύ του πεδίου και του φορτίου του αντικειμένου. Οι γραμμές πεδίου δείχνουν τη δύναμη που θα δεχόταν ένα θετικά φορτισμένο σωματίδιο αν βρισκόταν στο πεδίο τη συγκεκριμένη χρονική στιγμή.

Η κίνηση των ηλεκτρικών φορτίων μπορεί επίσης να προκληθεί από ένα μεταβαλλόμενο μαγνητικό πεδίο. Αυτό το φαινόμενο εφαρμόζεται συχνά σε ηλεκτρικές γεννήτριες για την παραγωγή ηλεκτρικών ρευμάτων στα καλώδια, τα οποία είναι χρήσιμα για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Μεγαλύτερες αλλαγές σε ένα μαγνητικό πεδίο, καθώς και το τύλιγμα του σύρματος, μπορούν να ενισχύσουν το επαγόμενο ρεύμα. Η περιέλιξη του σύρματος επιτρέπει την πρόσκρουση μεγαλύτερης ποσότητας σύρματος από το μεταβαλλόμενο μαγνητικό πεδίο.

Μαγνητικό πεδίο 

Το μέγεθος και η κατεύθυνση του μαγνητικού πεδίου είναι και τα δύο διανυσματικά μεγέθη (δηλαδή, και τα δύο έχουν ένα μέγεθος και μια κατεύθυνση) και η κατεύθυνση του μαγνητικού πεδίου είναι από τον βόρειο πόλο προς τον νότιο πόλο. Παρουσία γραμμών μαγνητικού πεδίου, σχηματίζονται πάντα κλειστές καμπύλες και η ισχύς καθορίζεται από το πόσο κοντά είναι οι γραμμές του μαγνητικού πεδίου μεταξύ τους. Όταν οι γραμμές του μαγνητικού πεδίου είναι πιο κοντά στο μαγνητικό υλικό, είναι πιο κοντά η μία στην άλλη. όταν είναι πιο μακριά από το υλικό, είναι πιο μακριά το ένα από το άλλο.

Στο τέλος, τα μαγνητικά πεδία παράγονται από την κίνηση των φορτισμένων σωματιδίων. Όταν το ρεύμα ρέει μέσω ενός ευθύγραμμου καλωδίου, μπορούμε να δούμε το μαγνητικό πεδίο που το περιβάλλει καθώς κινείται. Εκμεταλλευόμαστε αυτό το φαινόμενο για την τροφοδοσία των κινητήρων, ακόμη και για την αποθήκευση πληροφοριών σε σκληρούς δίσκους και μνήμη υπολογιστών.

Είναι δυνατό να ενισχυθεί το μαγνητικό πεδίο που περιβάλλει ένα καλώδιο που μεταφέρει ρεύμα τυλίγοντας το καλώδιο και/ή αυξάνοντας το ρεύμα που ρέει μέσα από αυτό. Σε ένα μαγνητικό πεδίο, οι γραμμές πεδίου αντιπροσωπεύουν τη δύναμη που θα ασκούσε ένας μαγνήτης στη βόρεια πλευρά του, αν βρισκόταν στο πεδίο στη συγκεκριμένη θέση.

Διαφορά μεταξύ ηλεκτρικού πεδίου και μαγνητικού πεδίου 

Ηλεκτρικό πεδίο	Μαγνητικό πεδίο
Το ηλεκτρικό πεδίο παράγεται από την τάση. Το ηλεκτρικό πεδίο δημιουργείται από τη διαφορά στην τάση. Όσο υψηλότερη είναι η τάση, τόσο ισχυρότερο είναι το ηλεκτρικό πεδίο. Μετράται σε Newton ανά κουλόμπ, βολτ ανά μέτρο. Είναι κάθετο στο μαγνητικό πεδίο. Για να μετρήσουμε ένα ηλεκτρικό πεδίο, χρησιμοποιούμε ένα ηλεκτρόμετρο.	Το μαγνητικό πεδίο παράγεται από το ρεύμα. Το μαγνητικό πεδίο δημιουργείται όταν ρέει ηλεκτρικό ρεύμα. Όσο μεγαλύτερο είναι το ρεύμα, τόσο ισχυρότερο είναι το μαγνητικό πεδίο. Μετράται σε Gauss ή Tesla. Είναι κάθετο στο ηλεκτρικό πεδίο. Για να μετρήσουμε το μαγνητικό πεδίο, χρησιμοποιούμε το μαγνητόμετρο.

Σχέση μεταξύ του τύπου ηλεκτρικού πεδίου και του μαγνητικού πεδίου 

Ο τύπος F =(E + v B) λέει τη σχέση μεταξύ ηλεκτρικών και μαγνητικών πεδίων. Σύμφωνα με τις συστατικές σχέσεις, η ηλεκτρική μετατόπιση D και η μαγνητική ένταση H σχετίζονται με το ηλεκτρικό πεδίο και την πυκνότητα της μαγνητικής ροής με τους τύπους:D=E, B=H.

Συμπέρασμα 

Τα ηλεκτρικά φορτία ή τα χρονικά μεταβαλλόμενα μαγνητικά πεδία δημιουργούν ηλεκτρικά πεδία. Το E-field είναι μια κοινή συντομογραφία για το ηλεκτρικό πεδίο. Η ένταση του ηλεκτρικού πεδίου μετριέται σε βολτ/μέτρα. Η μονάδα έντασης ηλεκτρικού πεδίου Newtons/coulomb (N/C) είναι επίσης σχετική. Τα μαγνητικά πεδία παράγονται από την κίνηση φορτισμένων σωματιδίων. Σε ένα μαγνητικό πεδίο, οι γραμμές πεδίου αντιπροσωπεύουν τη δύναμη που θα ασκούσε ένας μαγνήτης στη βόρεια πλευρά του, αν βρισκόταν στο πεδίο στη συγκεκριμένη θέση. Το μέγεθος και η κατεύθυνση του μαγνητικού πεδίου είναι διανυσματικά μεγέθη.