Электрические и магнитные поля

Электрические и магнитные поля сравнение

В основе всего существующего на этой планете лежит материя, которая проявляет себя в многообразии различных форм и состояний. Материю можно сконцентрировать в пределах какого-то ограниченного пространства т.е вещества, а можно и, делокализовать, тогда это будет уже «поле». Но в обоих этих состояниях имеется множество сходных общих характеристик.

Материя имеет бесконечное количество свойств и проявлений, ну а процесс ее изучения для науки не имеет границ. Например, сегодня физика не устанавливает строгой границу между веществом и полем, в отличие от классического школьного курса. В которой вещество и поле неразрывно связаны и постоянно переходят из одного в другое.

Сегодня в отдельные физические поля выделяет четыре разновидности: поля сильнейших взаимодействий - ядерные и слабых взаимодействий, гравитационные и ЭиМП.

Если нет особого желания вникать в квантовую теорию, любые поля можно представить в виде модели: имеется некоторый материальный объект, с наиболее идеальной формой - шар, вокруг его центра на определенном расстоянии в окружающем пространстве существует невидимая энергия, которая может осуществлять взаимодействие с подобного рода энергией другого объекта. Причём характер этого взаимодействия определяется многими условиями (вид поля, размеры системы, геометрическая форма и др.).

Можно сделать приближенный вывод о том, что любой материальный объект (элементарная частица или планета в какой либо солнечной системе.) обладает одинаковыми разновидностями полей одновременно. Только их проявление определяется конкретными условиями и факторами. Например, гравитационное поле планеты зависит от внутренних процессов, происходящих в его ядре. Или интенсивность магнитного поля в проводнике, будет определяться в зависимости от скорости и количества заряженных элементарных частиц (электронов), что двигаются вдоль этого проводника.

Благодаря имеющимся свойствам ЭиМП, проявляет себя так, как мы это готовы понимать на данный момент развития цивилизации. Абсолютно все созданные человеком механизмы, системы, приборы работают на основе тех внутренних принципах и законов, которые работают благодаря существованию электромагнитных полей их сил взаимодействия, за исключением некоторого количества артефактов оставшихся от прошлых циклов.

Рассмотрим любой электродвигатель с внутренней обмоткой. По ней бежит ток и вокруг её существует в этот момент магнитное поле. Именно оно отталкивает ротор от статора, тем самым приводя электромотор в движение. Или при процессе генерации электричества, магнитное поле, проходя сквозь обмотку электрогенератора, приводит в движение электроны, тем самым создавая разность потенциалов на выводах электрогенерирующих систем.

Следует четко понимать, что электрическое и магнитное поле, это совсем разные физические проявления. Но у них обоих, первоначальными носителями являются элементарные частицы электроны и протоны. Любая частица обладает обоими полями одновременно но, проявление видимой составляющей (интенсивности) каждого из них зависит от определённых факторов.

Интенсивность электрического поля (ЭП) зависит, от имеющегося количества положительных и отрицательных зарядов элементарных частиц. То есть, чем выше концентрация зарядов одного знака на одной части, и противоположного, на другой, следовательно, тем сильнее будет ЭП между этими двумя частями (например, пластины конденсатора). Расстояние между этими пластинами мы пока не будим учитывать.

Магнитное поле активно проявляет себя при движении электрических зарядов. То есть, чем интенсивнее движение, тем сильнее уровень магнитного поля. Ну, а вторичным фактором, является количество движущихся заряженных элементарных частиц. При их движении в одном направлении, магнитное поле растет за счет суммирования.

Электрические и магнитные поля движущихся зарядов

В завершение нашей лекции предлагаю посмотреть старый научный советский видеофильм, в котором подробно рассказано о свойствах полей и их влиянии на заряды.