Magnētiskais spēks pret elektrisko spēku
Magnētiskie spēki un elektriskie spēki ir divi spēki, kas rodas dabā. Elektriskie spēki ir spēki, kas rodas elektrisko lādiņu dēļ, turpretī magnētiskie spēki ir spēki, kas rodas magnētisko dipolu dēļ. Elektriskie spēki un magnētiskie spēki apvienojas, veidojot elektromagnētisko spēku, kas ir viens no četriem dabas pamatspēkiem. Pārējie trīs pamatspēki ir gravitācijas spēks, vājš kodolspēks un spēcīgs kodolspēks. Magnētisko spēku un elektrisko spēku jēdzieni tiek pielietoti tādās jomās kā mehānika, elektromagnētiskā, elektrostatika, magnetostatiskā un dažādās citās ar fiziku saistītās jomās. Šajā rakstā mēs apspriedīsim, kas ir elektriskie spēki un magnētiskie spēki, šo divu definīcijas, to pielietojumu, līdzības un atšķirības starp elektriskajiem spēkiem un magnētiskajiem spēkiem.
Elektriskais spēks
Elektriskie spēki ir spēki, kas rodas elektrisko lādiņu dēļ. Ir divu veidu elektriskie lādiņi. Tie ir pozitīvi un negatīvi. Elektrisko lādiņu raksturo ar to saistītais elektriskais lauks. Elektriskais lauks un elektriskais lādiņš ir kā “vistas un olas” problēma. Viens ir nepieciešams, lai aprakstītu otru. Tiek uzskatīts, ka elektrisko lauku rada visi elektriskie lādiņi neatkarīgi no tā, vai tie ir kustīgi vai nekustīgi. Elektrisko lauku var radīt arī, izmantojot jebkurā laikā mainīgus magnētiskos laukus.
Ir vairāki svarīgi elektrisko lauku faktori. Tie ir elektriskā lauka intensitāte, elektriskā lauka potenciāls un elektriskās plūsmas blīvums. Punkta lādiņa elektrisko potenciālu nosaka V=Q/4πεr. Elektrisko spēku uz lādiņa q punktveida lādiņu, kas atrodas elektriskā laukā, nosaka F=V q, kur V ir potenciāls šajā punktā.
Elektriskie spēki var būt pievilcīgi vai atbaidoši. Ja abi lādiņi ir viena veida (negatīvi vai pozitīvi), spēki ir atgrūdoši, ja tie ir dažāda veida spēki ir pievilcīgi.
Magnētiskais spēks
Magnētiskais spēks ir spēks, ko rada divi magnēti. Viens magnēts nevar radīt magnētisku spēku. Magnētiskie spēki rodas, kad magnēts, magnētisks materiāls vai strāvu nesošais vads tiek novietots ārējā magnētiskajā laukā.
Vienmērīgu magnētisko lauku radītos spēkus ir viegli aprēķināt, bet neregulāru magnētisko lauku radītos spēkus ir samērā grūti. Magnētiskos spēkus mēra ņūtonos. Šie spēki vienmēr ir savstarpēji.
Magnētam ir divi stabi. Tie ir Dienvidpols un Ziemeļpols. Līdzīgi stabi viens otru atgrūž, savukārt pretējie poli piesaista viens otru.
Kāda ir atšķirība starp elektriskajiem un magnētiskajiem spēkiem?
• Elektriskos spēkus var radīt gan stacionāri, gan kustīgi elektriskie lādiņi, savukārt magnētiskos spēkus var radīt tikai kustīgi lādiņi.
• Magnētiskais spēks uz kustīgu lādiņu vienmēr ir normāls kustības virzienam un magnētiskajam laukam, turpretim spēks, ko elektriskā lauka rada kustīgam lādiņam, vienmēr ir paralēls elektriskajam laukam un nav atkarīgs no virziena kustības.
