Электр және магнетизм
Электр және магнетизм - физикада талқыланатын өте маңызды екі тақырып. Электр және магнетизм ұғымдары физикадан басқа көптеген салаларда өте маңызды. Электр энергиясы - бұл электр тогы мен электр өрісіне жауап беретін табиғат күші. Магнитизм – магниттік күштер мен магнит өрістеріне жауап беретін табиғат күші. Бұл мақалада біз электр және магнетизмнің не екенін, электр және магнетизмнің анықтамаларын, электр мен магнетизмнің өзара байланысын және соңында электр мен магнетизмнің айырмашылығын талқылаймыз.
Электр
Электр магнетизммен үйлескенде табиғаттағы негізгі күш болып табылады. Электр энергиясын электр зарядтарының әсерінен болатын құбылыс ретінде анықтауға болады. Бұл өте интуитивті идея және оны дұрыс анықтау мүмкін емес. Электрлік күштер – электр зарядтарының әсерінен пайда болатын күштер. Электр зарядтарының екі түрі бар. Олар оң және теріс. Электр заряды онымен байланысты электр өрісімен сипатталады. Электр өрісі мен электр заряды «тауық пен жұмыртқа» мәселесі сияқты. Біреуі екіншісін сипаттау үшін қажет. Электр өрісін барлық электр зарядтары қозғалатын немесе қозғалмайтын болса да тудырады. Кез келген уақытта өзгеретін магнит өрістерін пайдаланып электр өрісін де жасауға болады.
Электр өрісінің бірнеше маңызды факторлары бар. Бұл электр өрісінің қарқындылығы, электр өрісінің потенциалы және электр ағынының тығыздығы. Нүктелік зарядтың электрлік потенциалы V=Q/4πεr арқылы берілген. Электр өрісінің ішіне орналастырылған q зарядының нүктелік зарядына әсер ететін электр күші F=V q түрінде берілген, мұндағы V – осы нүктедегі потенциал. Электрлік күштер тартымды немесе итеруші болуы мүмкін. Егер екі заряд бір типті болса (теріс немесе оң), күштер итеруші, ал әр түрлі болса, күштер тартымды болады.
Магнитизм
Магнитизм – электр зарядтарының қозғалуынан пайда болатын құбылыс. Магнитизмнің де екі жақтылығы бар. Қозғалыстағы электр зарядтарының әсерінен пайда болатын магниттік полюстерді солтүстік және оңтүстік полюстар деп атайды. Магниттік полюстер әрқашан жұпта болады. Магниттік монопольдер жоқ. Магнитизм электрмен бірге табиғаттың төрт негізгі күшінің бірі болып табылатын электромагнетизмді тудырды. Магниттік дипольдер магнит өрістерін жасайды. Ұқсас магниттік полюстер бір-біріне қарама-қарсы, ал бір-біріне ұқсамайтын магниттік полюстер бір-бірін тартады.
Электрлік пен магнетизмнің айырмашылығы неде?
• Электр тоғы статикалық зарядтарда (статикалық электр) немесе қозғалатын зарядтарда (ағымдағы электр) болуы мүмкін, ал магнетизм тек қозғалатын зарядтар болған кезде болады.
• Электр зарядтары монополдарда пайда болуы мүмкін. Теріс және оң зарядтардың жұпта болуы қажет емес. Магниттік монополиялар болуы мүмкін емес; магниттік полюстер әрқашан қарама-қарсы жұптарда жасалады.
