Razlika med magnetizmom in elektromagnetizmom - Razlika Med

Razlika med magnetizmom in elektromagnetizmom

Glavna razlika - magnetizem proti elektromagnetizmu

Magnetizem in elektromagnetizem sta temeljna pojma v fiziki. The glavna razlika med magnetizmom in elektromagnetizmom je ta izraz »Magnetizem« zajema samo pojave zaradi magnetnih sil, medtem ko »Elektromagnetizem« obsega pojave, ki so posledica tako magnetnih kot električnih sil. Pravzaprav, električne in magnetne sileso obe manifestaciji enega samegaelektromagnetne sile.

Kaj je magnetizem?

Magnetizem je izraz, ki opisuje vsak pojav, ki ga lahko pripišemo magnetnemu polju. Magneti lahko uporabijo sile na drugih magnetih ali magnetnih materialih. Amagnetno polje je opisano kot področje, kjer magneti / magnetni materiali doživljajo silo. Magneti imajo palice, imenovani "severni poli" in "južni poli". Podobno kot palice (sever-sever ali jug-jug) se odbijajo in za razliko od palic (sever-jug) privlačijo. Magnetni poli nikoli niso bili opaženi sami (severni pol vedno spremlja južni pol).

Magnetizem prihaja iz lastnosti elektronov, ki jih poznamozavrtite (tukaj je pomembno navesti, da se to ne nanaša na predenje elektrona fizično, ampak prej, da obstaja lastnost elektrona, ki jo lahko razložimo z matematiko, podobno matematiki, ki se uporablja za opisovanje, kako se predmeti »zavijajo« v klasični fiziki). Spin daje elektroni lastnost, imenovanomagnetni moment. Običajno so magnetni momenti bližnjih elektronov v nasprotnih smereh, zato se medsebojno izničijo.

Toda v materialih, ki so bili magnetizirani, so magnetni momenti elektronov poravnani. Kombinirani magnetni momenti so tisti, ki magnetiziranemu materialu omogočajo, da deluje na druge magnetne materiale. Ko postavite material v magnetno polje, lahko zunanje polje povzroči, da se magnetni momenti elektronov v atomih materiala poravnajo in povzročijo, da se materiali magnetizirajo. Stopnja, do katere se material magnetizira, je odvisna od vrste materiala in moči zunanjega magnetnega polja. Nekateri materiali ohranjajo poravnavo magnetnih momentovčetudi odstranjeno zunanje magnetno polje in postanejo trajni magneti.

Kaj je elektromagnetizem?

Elektromagnetizem je izraz, ki opisuje pojave, ki jih lahko pripišemo električniali magnetne sile. Električna in magnetna poljaso medsebojno povezani in se lahko obravnavajo kot vidiki enegaelektromagnetne sile, kot bomo omenili v nadaljevanju.

Pred 18. stoletjem so znanstveniki poznali lastnosti elektrike in magnetizma z različnimi poskusi. Leta 1820 je Hans Christian Ørsted (danski fizik) opazil, da ko se kompas približuje vodniku, ki nosi električni tok, se igla kompasa upogne (glede na to, da je kompas v pravilni orientaciji). To je bila prva dokončna ugotovitev, da obstaja povezava med elektriko in magnetizmom. Zelo koristno je dejstvo, da prevodnik, ki nosi električni tok, proizvaja magnetno polje. Na primer, omogoča nam, da izdelamo elektromagnete tako, da preprosto pošljemo električni tok okoli navite žice.


Elektromagnet, izdelan s pošiljanjem električnega toka okoli prevodnika.

Po odkritju Ørsteda so se mnogi drugi znanstveniki začeli poglobiti v odnos med elektriko in magnetizmom. Ugotovljeno je bilo, da če sta dva vodnika, ki prenašata tok, tesno povezana, izvajata sile drug na drugega. Kmalu je francoski fizik André Ampère pripravil enačbo za opis privlačne sile med dvema takšnima vodnikoma glede na velikost toka, ki ga nosita.

Angleški fizik Michael Faraday je v tridesetih letih prejšnjega stoletja odkril, da če se prevodnik zadržuje v spreminjajočem se magnetnem polju, se skozi vodnik začne pretakati tok, medtem ko se magnetno polje spreminja. To je pokazal na dva načina: prvič, pokazal je, da če se trajni magnet premakne naprej in nazaj znotraj zvitega prevodnika, začne tok voditi tok. Drugič, pokazal je, da če je prevodnik, ki ne nosi toka, v bližini drugega vodnika, ki jeje pri prenašanju toka, se lahko tok spremeni v prvi vodnik s spremembo toka v drugem prevodniku. V 60. letih 19. stoletja je James Clerk Maxwell združil ideje Ampèreja in Faradaya, ki jih je vse izrazil v matematični obliki in pokazal, da sta električna energija in magnetizem vidiki splošnejšega osnovnega pojava. S posebno teorijo relativnosti Alberta Einsteina je bilo mogoče pokazati, da bi lahko to, kar en opazovalec doživlja kot električno polje, dejansko doživel kot magnetno polje.

Zgodba se ni končala: v sedemdesetih letih so teoretični fiziki Sheldon Glashow, Abdus Salam in Steven Weinberg pokazali, da so se pri visokih energijah elektromagnetne sile obnašale enako kotšibke jedrske sile je. Njihove ugotovitve so bile kasneje potrjene z eksperimenti in prinesle novopoenotenje v fiziki: elektromagnetna sila in šibka sila sta bili združeni v eno samo elektrošibka sila. Združevanje te elektrošibke sile z drugimi dvema temeljnima silama: močno jedrsko silo in gravitacijsko silo je še vedno največji izziv v fiziki.

Razlika med magnetizmom in elektromagnetizmom

Področje uporabe

Magnetizem nanaša samo na pojave, ki jih povzročajo magnetne sile.

Elektromagnetizem se nanaša na pojave, ki jih povzročajo tako električne sile kot tudi magnetne sile.

Reference

Byrne, C. (2015, 2. januar).