ההבדל העיקרי בין אלקטרוסטטיקה למגנטוסטטיקה הוא שהאלקטרוסטטיקה היא חקר מטענים חשמליים במצב מנוחה, ואילו מגנטוסטטיקה היא חקר שדות מגנטיים במערכות שבהן הזרמים קבועים.
אלקטרוסטטיקה ומגנטוסטטיקה הם שני ענפים של אלקטרומגנטיות. Magnetostatics הוא האנלוג המגנטי של אלקטרוסטטיקה.
מה זה אלקטרוסטטיקה?
אלקטרוסטטיקה היא ענף של אלקטרומגנטיות החוקר את המטענים החשמליים במצב מנוחה. לפי הפיזיקה הקלאסית, חומרים מסוימים כמו ענבר יכולים למשוך חלקיקים קלים לאחר שפשוף את פני השטח שלו.השם היווני של ענבר, "אלקטרון", הוביל לשם "חשמל". תופעות האלקטרוסטטיקה נובעות מהכוחות שמפעילים מטענים חשמליים זה על זה. ניתן לתאר את הכוחות הללו באמצעות חוק קולומב. בדרך כלל, כוחות המושרה אלקטרוסטטית חלשים, אך כוחות אלקטרוסטטיים מסוימים, כגון הכוח בין אלקטרון לפרוטון, חזק בכ-36 סדרי גודל מכוח הכבידה הפועל בין החלקיקים התת-אטומיים הללו.
איור 01: טבע אלקטרוסטטי על פרוות החתול עקב שפשוף
אנו יכולים לקבל דוגמאות רבות לתופעות אלקטרוסטטיות, כולל כוחות המשיכה הפשוטים בין עטיפה לניילון לבין היד או פעולת מכונת צילום והדפסת לייזר. המונח אלקטרוסטטיקה כולל בניית מטענים על פני השטח של עצמים עקב המגע בין משטחים.בדרך כלל, חילופי המטען מתרחשים בכל פעם ששני משטחים כלשהם נוגעים ונפרדים, אך ההשפעות של חילופי מטען מתרחשות בדרך כלל כאשר לפחות לאחד מהמשטחים יש התנגדות גבוהה לזרימה חשמלית. זה קורה כי המטענים שעוברים בין משטחים נלכדים שם במשך זמן רב שמספיק כדי לראות השפעה. לאחר מכן, המטענים החשמליים הללו נוטים להישאר על פני האובייקט עד שהמטענים יורדים לאדמה או מנוטרלים במהירות על ידי פריקה.
מה זה מגנטוסטטי?
מגנטוסטטיקה היא ענף של אלקטרומגנטיות שבו אנו יכולים לחקור את השדות המגנטיים של מערכות שבהן הזרמים קבועים. במילים אחרות, מגנטוסטטיקה מיושמת על מערכות בעלות זרמים שאינם משתנים עם הזמן. תופעה זו היא האנלוג המגנטי של אלקטרוסטטיקה (כאשר המטענים נייחים).
בדרך כלל, מגנטיזציה אינה צריכה להיות סטטית. אנו יכולים להשתמש במשוואות של מגנטוסטטיקה כדי לחזות אירועי מיתוג מגנטי מהיר המתרחשים בסקאלות זמן של ננו-שניות או פחות.יתר על כן, מגנטוסטטיקה היא אפילו קירוב טוב כאשר הזרמים אינם סטטיים (כל עוד הזרמים אינם מתחלפים במהירות). בדרך כלל, מגנטוסטטיקה משמשת ביישומים של מיקרומגנטיקה כמו דגמים של התקני אחסון מגנטיים כמו בזיכרון המחשב. מלבד זאת, ניתן להשיג מיקוד מגנטוסטטי על ידי שימוש במגנט קבוע או על ידי העברת זרם דרך סליל תיל שצירו חופף לציר האלומה.
מה ההבדל בין אלקטרוסטטיקה למגנטוסטטיקה?
אלקטרוסטטיקה ומגנטוסטטיקה הם שני ענפים של אלקטרומגנטיות. מגנטוסטטיקה היא האנלוג המגנטי של אלקטרוסטטיקה. ההבדל העיקרי בין אלקטרוסטטיקה למגנטוסטטיקה הוא שהאלקטרוסטטיקה היא חקר מטענים חשמליים במנוחה, ואילו מגנטוסטטיקה היא חקר שדות מגנטיים במערכות שבהן הזרמים קבועים. יתר על כן, אלקטרוסטטיקה קשורה לחומרים מוליכים ולא מוליכים כאחד, בעוד מגנטוסטטיקה קשורה לחומרים הניתנים למגנט.
להלן טבלת סיכום של ההבדל בין אלקטרוסטטיקה למגנטוסטטית.
סיכום – אלקטרוסטטיקה לעומת מגנטוסטטיקה
אלקטרוסטטיקה ומגנטוסטטיקה הם שני ענפים של אלקטרומגנטיות. מגנטוסטטיקה היא האנלוג המגנטי של אלקטרוסטטיקה. ההבדל העיקרי בין אלקטרוסטטיקה למגנטוסטטיקה הוא שהאלקטרוסטטיקה היא חקר מטענים חשמליים במצב מנוחה, ואילו מגנטוסטטיקה היא חקר שדות מגנטיים במערכות שבהן הזרמים קבועים.
