Sähkö vs magnetismi
Sähkö ja magnetismi ovat kaksi erittäin tärkeää aihetta, joista keskustellaan fysiikan alla. Sähkön ja magnetismin käsitteet ovat tärkeitä monilla aloilla fysiikan lisäksi. Sähkö on luonnonvoima, joka on vastuussa sähkövirroista ja sähkökentistä. Magnetismi on luonnon voima, joka on vastuussa magneettisista voimista ja magneettikentistä. Tässä artikkelissa aiomme keskustella siitä, mitä sähkö ja magnetismi ovat, sähkön ja magnetismin määritelmiä, sähkön ja magnetismin suhdetta ja lopuksi sähkön ja magnetismin eroa.
Sähkö
Sähkö on luonnossa perusvoima, kun se yhdistetään magnetismiin. Sähkö voidaan määritellä ilmiöksi, joka syntyy sähkövarauksen vuoksi. Tämä on melko intuitiivinen ajatus, eikä sitä voida määritellä kunnolla. Sähkövoimat ovat voimia, jotka syntyvät sähkövarauksista. Sähkövarauksia on kahta tyyppiä. Ne ovat positiivisia ja negatiivisia. Sähkövarausta kuvaa siihen liittyvä sähkökenttä. Sähkökenttä ja sähkövaraus ovat kuin "kana ja muna" -ongelma. Toista vaaditaan kuvaamaan toista. Sähkökentän sanotaan tuottavan kaikkien sähkövarausten, olivatpa ne liikkuvia tai paikallaan olevia. Sähkökenttä voidaan tuottaa myös käyttämällä milloin tahansa vaihtelevia magneettikenttiä.
Sähkökentissä on useita tärkeitä tekijöitä. Näitä ovat sähkökentän intensiteetti, sähkökentän potentiaali ja sähkövuon tiheys. Pistevarauksen sähköpotentiaali saadaan kaavalla V=Q/4πεr. Sähkökentän sisään sijoitetun varauksen q pistevarauksen sähkövoima saadaan kaavalla F=V q, jossa V on potentiaali tässä pisteessä. Sähkövoimat voivat olla joko houkuttelevia tai vastenmielisiä. Jos kaksi varausta ovat samaa tyyppiä (negatiivinen tai positiivinen), voimat ovat torjuvia, jos ne ovat erityyppisiä, voimat ovat houkuttelevia.
Magnetismi
Magnetismi on ilmiö, joka syntyy liikkuvista sähkövarauksista. Magnetismilla on myös kaksinaisuus. Liikkuvien sähkövarausten synnyttämiä magneettinapoja kutsutaan pohjois- ja etelänavoiksi. Magneettiset navat esiintyvät aina pareittain. Magneettisia monopoleja ei ole. Magnetismi yhdessä sähkön kanssa loi sähkömagnetismin, joka on yksi luonnon neljästä perusvoimasta. Magneettiset dipolit luovat magneettikenttiä. Samanlaiset magneettinapat ovat vastakkain, kun taas erilaiset magneettiset navat vetävät toisiaan puoleensa.
Mitä eroa on sähköllä ja magnetismilla?
• Sähköä voi olla joko staattisissa varauksissa (staattinen sähkö) tai liikkuvissa varauksissa (virtasähkö), kun taas magnetismi on läsnä vain silloin, kun on liikkuvia varauksia.
• Monopoleissa voi esiintyä sähkövarauksia. Negatiivisen ja positiivisen varauksen ei tarvitse esiintyä pareittain. Magneettisia monopoleja ei voi olla olemassa; magneettinapat tuotetaan aina vastakkaisina pareina.
