Forskjellen mellom magnetisme og elektromagnetisme
Share
Hovedforskjell - Magnetisme vs Elektromagnetisme
Magnetisme og elektromagnetisme er grunnleggende begreper i fysikk. De hovedforskjell mellom magnetisme og elektromagnetisme er det begrepet "Magnetisme" omfatter kun fenomen på grunn av magnetiske krefter, mens "Elektromagnetisme" omfatter fenomener som skyldes både magnetiske og elektriske krefter. Faktisk, elektriske og magnetiske krefter er begge manifestasjoner av en singel elektromagnetisk kraft.
Hva er magnetisme
Magnetisme er et begrep som brukes til å beskrive et fenomen som kan tilskrives et magnetfelt. Magneter kan utøve krefter på andre magneter eller magnetiske materialer. EN magnetfelt er beskrevet som en region hvor magneter / magnetiske materialer opplever en kraft. Magneter har poler, kalt "nordpoler" og "sørpoler". Som poler (nord-nord eller sør-sør) avstøtter og i motsetning til poler (nord-sør) tiltrekker seg. Magnetiske poler har aldri blitt observert alene (en nordpol er alltid ledsaget av en sydpole).
Magnetisme kommer fra en egenskap av elektroner kjent som snurre rundt (det er viktig å si her at dette ikke refererer til elektronspinningen fysisk, men snarere at det er en egenskap av en elektron som kan forklares ved hjelp av matematikk som ligner på matematikken som brukes til å beskrive hvordan objekter "spinner" i klassisk fysikk). Spinn gir elektroner en eiendom som kalles magnetisk øyeblikk. Vanligvis er magnetiske øyeblikk av nærliggende elektroner i motsatt retning, og de avbryter hverandre.
Imidlertid er magnetiske øyeblikk av elektroner justert i materialer som har blitt magnetisert. De kombinerte magnetiske øyeblikkene er det som tillater et magnetisert materiale å utøve krefter på andre magnetiske materialer. Når du plasserer et materiale inne i et magnetfelt, kan det eksterne feltet forårsake magnetiske øyeblikk av elektroner i atomer av materialet for å rette opp, noe som får materialene til å bli magnetisert. Graden som et materiale blir magnetisert av, avhenger av både typen materiale og styrken til det eksterne magnetfeltet. Noen materialer beholder justeringen av magnetiske øyeblikk selv når det eksterne magnetfeltet fjernet, og de blir permanente magneter.
Hva er elektromagnetisme
Elektromagnetisme er et begrep som beskriver fenomener som kan tilskrives elektrisk eller magnetiske krefter. Elektriske og magnetiske felt er interrelated, og de kan anses å være aspekter av en elektromagnetisk kraft, som vi vil nevne nedenfor.
Før 1820-tallet hadde forskere kjent om egenskaper av elektrisitet og magnetisme gjennom ulike eksperimenter. I 1820 observerte Hans Christian Ørsted at når et kompass bringes nær en dirigent som bærer en elektrisk strøm, blir kompassens nål avbøyet (gitt at kompasset holdes i riktig retning). Dette var den første endelige aningen om at det var en sammenheng mellom elektrisitet og magnetisme. Det faktum at en leder som bærer en elektrisk strøm, produserer et magnetfelt, er veldig nyttig. For eksempel tillater det oss å lage elektromagneter ved ganske enkelt å sende en elektrisk strøm rundt en viklet ledning.
En elektromagnet, laget ved å sende en elektrisk strøm rundt en leder.
Etter Ørsteds oppdagelse begynte mange andre forskere å se nærmere på forholdet mellom elektrisitet og magnetisme. Det ble oppdaget at hvis to strømførende ledere holdes tett sammen, utøver de krefter på hverandre. Snart kom den franske fysikeren André Ampère opp med en ligning for å beskrive den attraktive kraften mellom to slike ledere når det gjelder størrelsen på strømmen de bærer.
I 1830-tallet oppdaget den engelske fysikeren Michael Faraday at hvis en dirigent holdes i et skiftende magnetfelt, begynner en strøm å strømme gjennom lederen mens magnetfeltet endrer seg. Han demonstrerte dette på to måter: For det første viste han at hvis en permanentmagnet flyttes frem og tilbake i en spolt leder, begynner en strøm å strømme i lederen. For det andre viste han at hvis en leder som ikke bærer en strøm, holdes nær en annen leder som er bære en strøm, så kan en strøm strømme i den første lederen ved å endre strømmen i den andre lederen. På 1860-tallet kombinerte James Clerk Maxwell ideene til Ampère og Faraday, og uttrykte dem alle i matematisk form og viste at elektrisitet og magnetisme er begge aspekter av et mer generelt underliggende fenomen. Med Albert Einsteins spesielle relativitetsteori ble det mulig å vise at det som oppleves som et elektrisk felt av en observatør, faktisk kan oppleves som et magnetfelt av en annen.
Historien avsluttet ikke der: i 1970-årene viste teoretiske fysikere Sheldon Glashow, Abdus Salam og Steven Weinberg at elektromagnetiske krefter oppførte seg ved høye energier på samme måte som svake atomkrefter gjorde. Deres funn ble senere bekreftet av eksperimenter og ført til en ny forening i fysikk: den elektromagnetiske kraften og den svake kraften ble kombinert til en enkelt electroweak force. Kombinere denne electroweak-kraften med de to andre grunnleggende kreftene: den sterke atomkraft og gravitasjonskraften, forblir den største utfordringen i fysikk.
Forskjellen mellom magnetisme og elektromagnetisme
omfang
magnetisme refererer bare til fenomener som skyldes magnetiske krefter.
elektro~~POS=TRUNC refererer til fenomener som er forårsaket av både elektriske krefter og magnetiske krefter.
referanser
Byrne, C. (2015, 2 januar). En kort historie om elektromagnetisme. Hentet 29. oktober 2015, fra UMass Lowell
Bilde Courtesy
"The Finished Magnet" av Shal Farley (eget arbeid) [CC BY-SA 2.0], via flickr
