שדה חשמלי מול שדה מגנטי
שדה חשמלי ושדה מגנטי הם קווים בלתי נראים של כוחות שנוצרים על ידי תופעה כמו המגנטיות של כדור הארץ, סופות רעמים ושימוש בחשמל. אפשר לקבל אחד בלי השני אבל בדרך כלל, שדה חשמלי קיים כאשר נוצר שדה מגנטי. אלקטרומגנטיות היא החלק בפיזיקה שחוקר שדות חשמליים ושדות מגנטיים.
שדה חשמלי
אזור המקיף חלקיק טעון חשמלי נקרא השדה החשמלי שלו ושדה זה מפעיל כוח על חלקיקים טעונים אחרים. לשדה החשמלי יש גם כמות וגם כיוון וככזה הוא כמות וקטורית.זה מתבטא בניוטונים לקולומב (N/C). גודלו של כל שדה חשמלי בכל נקודה היא הכוח שהוא מפעיל על מטען חיובי של 1C באותה נקודה שבה כיוון הכוח קובע את כיוון השדה. אנו אומרים שיש שדה חשמלי באזור כלשהו סביב חלקיקים טעונים נעים. חלקיקים שאינם טעונים חשמלית אינם מייצרים שדה חשמלי כלשהו. אם יש שדה חשמלי אחיד, חלקיקים טעונים חשמלית ינועו בצורה אחידה לאורך כיוון השדה, בעוד שחלקיקים ניטרליים לא.
שדה מגנטי
לחלקיק טעון חשמלי ונע לא רק יש שדה חשמלי בסביבתו, יש לו גם שדה מגנטי. למרות היותם ישויות נפרדות, הם קשורים זה לזה באופן הדוק. זה הוליד תחום מחקר שלם המכונה אלקטרומגנטיות. מטענים נעים בעלי שדה חשמלי נוטים לייצר זרם חשמלי. בכל פעם שיש זרם חשמלי אנו יכולים להניח שקיים שדה מגנטי.ישנם שני שדות נפרדים אך קשורים המכונים שדה מגנטי. כמו שדה חשמלי, גם שדה מגנטי הוא כמות וקטורית. הכוח ששדה מגנטי מפעיל על חלקיקים טעונים נעים מתבטא במונחים של כוח לורנץ.
הקשר בין שדות חשמליים ומגנטיים בא לידי ביטוי באמצעות משוואות מקסוול. ג'יימס קלארק מקסוול היה הפיזיקאי שפיתח משוואות כדי להסביר שדות חשמליים ומגנטיים.
שדות חשמליים ומגנטים מתנודדים בזוויות ישרות זה לזה. אפשר לקבל שדה חשמלי ללא שדה מגנטי, כמו בחשמל סטטי. באופן דומה, אפשר לקבל שדה מגנטי ללא שדה חשמלי כמו במקרה של מגנט קבוע.
סיכום
• שדות חשמליים ומגנטים נלמדים בתחום של לימודי פיזיקה המכונה אלקטרומגנטיות.
• שתיהן ישויות נפרדות אך קשורות אחת לשנייה.
• שדה חשמלי הוא האזור המקיף חלקיק טעון חשמלי נע, אשר מייצר גם שדה מגנטי.
• הקשר בין שדות חשמליים ומגנטיים בא לידי ביטוי באמצעות משוואות מקסוול.
• שדות חשמליים ומגנטיים מאונכים זה לזה.
