Электромагнитное поле | Tööelu portaal

• электрическое поле,
• магнитное поле,
• тепловой эффект

Последнее обновление: 31.08.2021

• Электромагнитные поля возникают там, где используется или потребляется электричество.
• Электромагнитные поля невидимы, у человека нет органа для их восприятия.
• Воздействие электромагнитного поля в основном зависит от силы электромагнитного поля, расстояния от источника излучения и времени воздействия.

Электромагнитные поля

Электромагнитные поля характеризуются следующими свойствами:

• они невидимы;
• человек их не воспринимает;
• возникают там, где есть электричество;
• распространяются со скоростью света;
• являются как электрическими, так и магнитными.
   

Электрическое и магнитное поля взаимосвязаны, будучи двумя сторонами одного и того же явления.

Где есть электричество, там возникают как электрическое поле, так и магнитное поле. Их необходимо различать в рабочей среде, потому что их механизм действия отличается и установленные для них предельные нормы разные.

Чертеж. Электрические и магнитные поля перпендикулярны друг другу в электромагнитном поле (кликните по изображению, чтобы увеличить его)

Таблица. Различия и сходства между электрическим и магнитным полями        
 

Электрическое поле	Магнитное поле
единица измерения вольт на метр (В/м)	единица измерения Tesla (T)
относительно легко экранировать	проникает почти через все, трудно экранировать
распространяется в помещении через магнитное поле	распространяется в помещении при помощи электрического поля
напряженность поля уменьшается по мере удаления от источника	напряженность поля уменьшается по мере удаления от источника
возникает, когда оборудование находится под напряжением (оборудование не обязательно должно находиться в рабочем режиме)	возникает при энергопотреблении (если оборудование включено)
особенности распространения	особенности распространения

В отличие от статического электрического или магнитного поля большинство электромагнитных полей, возникающих в рабочей среде, изменяются во времени (совершают несколько колебаний в секунду).

Электромагнитные поля, изменяющиеся во времени, обычно делятся на три зоны:

1. низкочастотные;
2. среднечастотные и
3. высокочастотные.
    

Единицей изменения во времени, т. е. частоты, является герц (Гц), 1 Гц = 1 колебание в секунду. В оборудовании, излучающем электромагнитное поле, важно знать частоту создаваемых им полей, поскольку в отношении разных частот применяют разные предельные нормы (одни частоты оказывают на человека большее воздействие, чем другие).

статическое 0 Гц	низкочастотное 0 — 300 Гц	среднечастотное 300 Гц — 100 кГц	высокочастотное 100 кГц — 300 ГГц
электрохимические    процессы (электролиз), оборудование МРТ, электрический    транспорт, дуговая сварка	Источник питания    электросети: диэлектрические системы,    транспорт, сварка,    производство энергии распределение энергии (подстанции), плавильные печи	нагреватели с электродвигателем, импульсные энергетические блоки, дисплеи и    экраны, индукционные печи и  нагреватели,    сварочные агрегаты, электрохирургическое оборудование	радио и    телевизионные    вещательные станции, радары    мобильной связи (в т. ч. радиопередатчики), индукционные печи,    сушилки для клея, микроволновые нагреватели, диатермия

Последствия для здоровья

Действующие предельные нормы защищают работников в основном от двух последствий для здоровья:

• теплового эффекта, при котором ткани тела чрезмерно нагреваются, что проявляется в тепловом стрессе всего тела или локальном тепловом стрессе;
• стимуляции нервной системы.

Наукой установлены и другие биологические воздействия, но поскольку ученым все еще не хватает четкого понимания и единогласия в отношении механизма действия этих воздействий, они еще не учтены при разработке предельных норм.

Так же предельные нормы, регулирующие связанные с профессиональной деятельностью воздействия, действуют только в отношении острых краткосрочных воздействий (до одного рабочего дня). Ввиду ограниченного научного понимания долговременного и многократного воздействия последнее не нашло отражения в регулировании.

Стимуляция нервной системы

Переменное электромагнитное поле создает слабый ток в организме человека, чем и обусловлена способность оказывать вредные биологические воздействия. Ток, возникший в организме человека, может стимулировать нервы или мышцы, раздражая их.

Тепловой эффект

Мощное радиочастотное излучение — это источник тепловой энергии, контакт с которым имеет все последствия, связанные с нагреванием биологических организмов: ожоги, временные или постоянные изменения репродуктивной способности, катаракта и смерть. Хотя человек может ощущать тепло кожей, этого недостаточно для восприятия опасной ситуации — терморецепторы расположены в коже и не могут воспринимать, когда внутренние органы тела нагреваются под воздействием радиоизлучения. Сила электрического тока в организме также зависит от положения тела относительно источника излучения (под каким углом оно проникает в тело).

Диапазон воздействия электромагнитного поля в основном зависит от силы электромагнитного поля, расстояния от источника излучения и времени воздействия. Группами риска при контакте с электромагнитными полями считаются лица с активным или пассивным медицинским имплантатом и беременные женщины. Лицам, относящимся к группе риска, рекомендуется выбирать те виды работ и такие рабочие задачи, которые не подразумевают контакта с большими электромагнитными полями (как, например, при сварочных работах).

Индукционные печи	под воздействием сильного магнитного поля нагреваются электропроводящие материалы; используется для кузнечных работ,  закаливания, пайки. Рабочие частоты 50 Гц — несколько миллионов Гц.
Диэлектрическое нагревание	Радиочастотная (3-50 МГц) энергия используется для нагревания. Сферы применения: герметизация и чеканка пластмасс, сушка клея, обработка тканей и текстиля, деревообработка. При производстве продукции:  брезентовые покрытия, пластиковые обшивки, обувь и т.д.
Системы связи     и вещательные системы	коммуникации в основном не подвергаются воздействию высокочастотных радиополей. Тем не менее воздействие больше, например, у мачтовых техников и других работников, которые в силу своей профессии  должны находиться вблизи работающих радиовещательных антенн.
Медицинский контакт	В медицинской диатермии радиочастотная энергия используется для нагревания тканей. Неэкранированные электроды  создают на высоких уровнях излучение утечки электромагнитных полей. При МРТ (магнитно-резонансная томография) воздействие радиочастотных полей на работника невелико, потому что радиочастотная энергия имеет низкую мощность и ограничивается в основном внутренней частью магнита.

Хотя промышленное оборудование, продаваемое в Европе, должно соответствовать европейским стандартам безопасности, в т. ч. в отношении электромагнитных полей, практика показывает, что у некоторого оборудования могут иметься т. н. электромагнитные поля утечки, которые оказывают на работников локальное или охватывающее весь организм воздействие. Поэтому важно периодически отслеживать и проводить техобслуживание оборудования, которое использует высокие электромагнитные поля, особое внимание следует уделять этому в том случае, когда поблизости работают беременные женщины или женщины детородного возраста.

Профилактика

Регулируя факторы, от которых зависит воздействие электромагнитных полей на работника, можно значительно снизить дозу. Важно защитить работников на тех участках, где они проводят больше всего времени. Поскольку человек не чувствует электромагнитные поля, то большая часть воздействия их на работника может исходить из источников и мест, которые не нужны для выполнения рабочего процесса. Поэтому важно проводить измерения для выявления «горячих точек» на рабочем месте и обучение работников безопасным приемам работы. Воздействие электромагнитных полей, которое не является частью рабочего процесса, должно быть устранено. Оборудование и места с высокой мощностью излучения должны быть обозначены знаками опасности.

Способы снижения воздействия электромагнитных полей

• Удалить источник излучения — выключить его или заменить альтернативным, более безопасным решением.
• Вывести работников подальше от источника излучения — сила электромагнитного поля уменьшается на квадрат расстояния; для более крупных источников излучения следует найти место, удаленное от большинства рабочих. Аналогичным образом при выборе рабочих мест для работников необходимо учитывать высокий ток вблизи электрических кабелей или оборудования. Оборудованием, создающим высокое излучение утечки (например, индукционные и диэлектрические нагреватели), следует по возможности управлять дистанционно.
• Экранировать источник излучения — построить для защиты работников экран из отражающего или абсорбирующего материала. Экранировать можно кабели и другие части излучающего оборудования. Радиочастотные и среднечастотные электромагнитные поля могут создавать излучение утечки, на что также следует обратить внимание.
• Защитить работников — выбор экранирующей одежды (невозможно против низкочастотных магнитных полей). Например, для беременных женщин доступны фартуки, защищающие плод от радиочастотных лучей. 
   

Учитывая быстрое увеличение роли электромагнитных полей в жизненной и рабочей среде и ограниченность научной базы, касающейся оказываемых ими воздействий, делать окончательные выводы по безопасности пока не представляется возможным. Поэтому Европейский союз рекомендует применять принцип осторожности и по возможности свести электромагнитные поля к минимуму.  

Электромагнитное поле. Измерение электромагнитного поля

Главная/Информация/Статьи/Электромагнитное поле. Измерение электромагнитного поля

Электромагнитное поле — это фундаментальное физическое поле, взаимодействующее с электрически заряженными телами, представимое как совокупность электрического и магнитного полей, которые могут при определенных условиях порождать друг друга. Электромагнитное поле (его изменение со временем) описывается в электродинамике в классическом приближении посредством системы уравнений Максвелла. При переходе от одной инерциальной системы отсчета к другой электрическое и магнитное поле в новой системе отсчета — каждое зависит от обоих — электрического и магнитного — в старой, и это еще одна из причин, заставляющая рассматривать электрическое и магнитное поле как проявления единого электромагнитного поля.

В современной формулировке электромагнитное поле представлено тензором электромагнитного поля, компонентами которого являются три компоненты напряженности электрического поля и три компоненты напряженности магнитного поля (или — магнитной индукции), а также четырехмерным электромагнитным потенциалом — в определенном отношении еще более важным.

Действие электромагнитного поля на заряженные тела описывается в классическом приближении посредством силы Лоренца. Квантовые свойства электромагнитного поля и его взаимодействия с заряженными частицами (а также квантовые поправки к классическому приближению) — предмет квантовой электродинамики, хотя часть квантовых свойств электромагнитного поля более или менее удовлетворительно описывается упрощенной квантовой теорией, исторически возникшей заметно раньше.

Распространение возмущений электромагнитного поля на далекие расстояния называется электромагнитной волной (электромагнитными волнами). Любая электромагнитная волна распространяется в пустом пространстве (вакууме) с одинаковой скоростью — скоростью света (свет также является электромагнитной волной). В зависимости от длины волны электромагнитное излучение подразделяется на радиоизлучение, свет (в том числе инфракрасный и ультрафиолет), рентгеновское излучение и гамма-излучение.

История открытия:

В 1819г. датский физик Г. Х. Эрстед обнаружил, что проводник, по которому течёт электрический ток, вызывает отклонение стрелки магнитного компаса, из чего следовало, что электрические и магнитные явления взаимосвязаны.

Французский физик и математик А. Ампер в 1824г. дал математическое описание взаимодействия проводника тока с магнитным полем.

В 1831г. английский физик М. Фарадей экспериментально обнаружил и дал математическое описание явления электромагнитной индукции — возникновения электродвижущей силы в проводнике, находящемся под действием изменяющегося магнитного поля.

В 1864г. Дж. Максвелл создаёт теорию электромагнитного поля, согласно которой электрическое и магнитное поля существуют как взаимосвязанные составляющие единого целого — электромагнитного поля. Эта теория с единой точки зрения объясняла результаты всех предшествующих исследований в области электродинамики, и, кроме того, из неё вытекало, что любые изменения электромагнитного поля должны порождать электромагнитные волны, распространяющиеся в диэлектрической среде (в том числе, в пустоте) с конечной скоростью, зависящей от диэлектрической и магнитной проницаемости этой среды. Для вакуума теоретическое значение этой скорости, было близко к экспериментальным измерениям скорости света, полученным на тот момент, что позволило Максвеллу высказать предположение (впоследствии подтвердившееся), что свет является одним из проявлений электромагнитных волн.

В 1887г. немецкий физик Г. Герц поставил эксперимент, полностью подтвердивший теоретические выводы Максвелла. Его экспериментальная установка состояла из находящихся на некотором расстоянии друг от друга передатчика и приёмника электромагнитных волн, и фактически представляла собой исторически первую систему радиосвязи.

В связи со всё большим распространением источников электромагнитного поля в быту (СВЧ-печи, мобильные телефоны, теле-радиовещание) и на производстве (оборудование ТВЧ, радиосвязь), большое значение приобретает измерение и нормирование уровней ЭМП. Нормирование уровней ЭМП проводится раздельно для рабочих мест и санитарно-селитебной зоны. Контроль за уровнями ЭМП возложен на органы санитарного надзора и инспекцию электросвязи, а на предприятиях — на службу охраны труда.

Предельно-допустимые уровни ЭМП в разных радиочастотных диапазонах различны.

Измерение электромагнитного поля целесообразно проводить для определения его интенсивности, ведь любой человек подвержен его интенсивному воздействию. Измерение электромагнитного излучения позволяет оценить степень возмущения электрических и магнитных полей, которые образуются около работающих систем радиосвязи, бытовой техники, производственного оборудования и т. д.

Измерение электромагнитного излучения — очень важный момент, так как это излучение не вполне изучено, но доказано учёными, что оно влияет на живые организмы и может являться причиной повышенной утомляемости, слабости, скачков артериального давления и многих других неприятностей со здоровьем. Узнать, является ли уровень электромагнитного излучения в Вашем доме нормальным, можно с помощью измерения электромагнитного поля вокруг бытовых и радио проборов с помощью специальных устройств, а именно, измерителей напряжённости электромагнитных полей.

Электрическое поле и магнитное поле

Введение

Отталкивание и притяжение электрических зарядов создает как электрические, так и магнитные поля. Движение электрических зарядов вокруг магнитной силы создает магнитные поля в виде линий. Магнитные поля управляются линиями. В большинстве случаев стационарные заряды генерируют электрическое поле. В этом процессе положительные заряды сближаются, а отрицательные отдаляются друг от друга.

Интересно узнать факты по таким научным темам в деталях. Итак, давайте начнем с понимания различий между электрическими и магнитными полями.

Электрическое поле и магнитное поле

Основное различие между электрическим и магнитным полями заключается в том, что электрическое поле возникает вокруг частицы статического заряда, которая может быть положительной или отрицательной. Однако магнитное поле создается вокруг полюсов магнита, которые могут быть южным или северным полюсом. Электрические заряды создают электрическое поле, тогда как постоянные магниты создают магнитное поле.

Разница между электрическим полем и магнитным полем в табличной форме

Таблица: электрическое поле против магнитного поля

Параметры сравнения	Электрическое поле	Магнитное поле
Определение	Вокруг электрически заряженной частицы действует сила.	Область вокруг магнита, в которой северный и южный полюса притягиваются или отталкиваются.
Природа	Вокруг электрические заряды, он генерирует.	Генерируется вокруг полюсов магнита.
Символ	Обозначается символом Е.	Обозначается символом B.
Блоки	ньютонов на кулон.	Тесла
Стойка	монополь	Диполь
Размеры	Двухмерный	Трехмерный.

Что такое электрическое поле?

Физическое поле, которое окружает электрически заряженные частицы и воздействует на все другие заряженные частицы в этом поле, либо притягивая, либо отталкивая их, известно как электрическое поле (также известное как Е-поле). система физического поля заряженных частиц. Электрические поля создаются электрическими зарядами или магнитными полями, которые меняются со временем. Электромагнитная сила, одна из четырех фундаментальных сил (или взаимодействий) природы, выражается в электрическом и магнитном полях.

Электрические поля имеют жизненно важное значение во многих областях физики и ежедневно используются в электротехнике. Электрическое поле, например, представляет собой силу притяжения или энергию, которая удерживает вместе атомное ядро ​​и электроны в атомах в атомной физике и химии. Это также сила или энергия, которая заставляет химические связи между атомами образовывать молекулы.

По мнению экспертов, электрическое поле представляет собой векторное поле, которое связывает каждую точку пространства с силой (электростатической или кулоновской) на единицу заряда, помещенного на бесконечно малый положительный пробный заряд в состоянии покоя. Электрическое поле измеряется в ньютонах на кулон (Н/Кл), что, согласно исследованиям, равно вольтам на метр (В/м).

Электрическое поле определяется как сила (на единицу заряда), которую испытывал бы исчезающе малый положительный пробный заряд, если бы его удерживали в каждой точке пространства. Поскольку электрическое поле представлено в терминах силы, а сила — это вектор, это даже векторное поле (т. е. оно имеет как величину, так и направление).

По мнению специалистов, это лежит в основе закона Кулона, который гласит, что электрическое поле изменяется вместе с зарядом источника и обратно пропорционально квадрату расстояния от источника для стационарных зарядов. Это означает, что если бы заряд источника удвоился, электрическое поле также удвоилось бы, а если бы вы удалились от источника вдвое дальше, напряженность поля была бы только на четверть меньше.

Теперь электрическое поле можно понимать как набор линий с тем же направлением в каждом месте, что и поле, идея, предложенная Майклом Фарадеем, чье название «силовые линии» до сих пор иногда используется. Сила поля в этом примере связана с плотностью линий, что является важным атрибутом. Силовые линии — это пути, по которым пойдет точечный положительный заряд, если он будет вынужден двигаться в поле, аналогично траекториям, по которым пойдут массы, если они будут вынуждены двигаться внутри гравитационного поля.

Кроме того, силовые линии, исходящие от положительных зарядов и заканчивающиеся отрицательными зарядами, обладают несколькими важными свойствами, включая тот факт, что они всегда входят во все хорошие проводники под прямым углом и никогда не пересекаются и не замыкаются сами на себе. Линии поля символизируют идею; поле действительно пронизывает все пространство между строками. В зависимости от уровня точности, необходимого для изображения поля, может быть создано больше или меньше линий. Электростатика — это изучение электрических полей, образованных стационарными зарядами.

Закон Гаусса описывает электрические заряды, а закон индукции Фарадея описывает изменяющиеся во времени магнитные поля. Этих правил достаточно, чтобы определить поведение электрического поля, взятых вместе.

Что такое магнитное поле?

Исследования утверждают, что магнитное поле — это векторное поле, которое объясняет магнитное влияние на движущиеся электрические заряды, токи и магнитные материалы. В магнитном поле на движущийся заряд действует сила, перпендикулярная как его скорости, так и магнитному полю. Кроме того, постоянное магнитное поле магнита притягивает/отталкивает другие магнитные материалы, а также ферромагнитные элементы, такие как железо. Кроме того, переменное магнитное поле воздействует на различные немагнитные материалы, изменяя подвижность их внешних атомных электронов. Кроме того, электрические токи, например, используемые в электромагнитах, и электрические поля, меняющиеся во времени, создают магнитные поля, окружающие намагниченные объекты.

Фраза «магнитное поле» используется в электромагнетизме для обозначения двух разных, но связанных векторных полей, обозначаемых буквами B и H. Напряженность магнитного поля рассчитывается в основных единицах СИ ампер на метр (А/м). в Международной системе единиц. B, или плотность магнитного потока, выражается в тесла (в основных единицах СИ: килограмм в секунду2 на ампер), что равно ньютону на метр на ампер. По мнению исследователей, H и B по-разному справляются с намагничиванием.

Теперь движущиеся электрические заряды и собственные магнитные моменты элементарных частиц, связанные с фундаментальным квантовым свойством, их спином, образуют магнитные поля. Магнитное и электрическое поля переплетены и являются компонентами электромагнитной силы, которая является одной из четырех фундаментальных сил природы.

Магнитные поля используются почти во всех аспектах современной техники, особенно в электротехнике и электромеханике. Электродвигателям и генераторам требуются вращающиеся магнитные поля. Кроме того, магнитные цепи используются для моделирования и изучения взаимодействия магнитных полей в электрических устройствах, например, в трансформаторах. Эффект Холла использует магнитные силы для получения информации о носителях заряда в веществе. Кроме того, Земля создает свое магнитное поле, которое защищает озоновый слой от солнечного ветра и полезно для навигации по компасу.

По мнению некоторых специалистов и исследователей, сила, действующая на электрический заряд, определяется его положением, скоростью и направлением и описывается двумя векторными полями. Итак, первое — это электрическое поле, которое определяет силу, действующую на статический заряд, и описывает составляющую силы, на которую не влияет движение. Во-вторых, магнитное поле, с другой стороны, связано с компонентом силы, пропорциональным как скорости, так и направлению заряженных частиц. Кроме того, закон силы Лоренца определяет поле, которое перпендикулярно как движению заряда, так и энергии, которую он испытывает в любой момент времени.

Интересно, что B и H — это два разных, но тесно связанных векторных поля, которые обычно называют «магнитным полем». Хотя было много споров по поводу правильных названий этих полей и точной интерпретации того, что эти поля представляют, существует широко распространенное мнение о том, как работает лежащая в основе физика. Также исторически термин «магнитное поле» использовался для описания H, в то время как другие термины использовались для описания B, но кроме того, во многих новых учебниках термин «магнитное поле» используется для описания B вместе с H или вместо него.

Теперь для просмотра поля можно использовать набор линий магнитного поля, которые следуют направлению поля в каждом месте. Измерение величины и направления силы в огромном количестве мест можно использовать для создания линий (или в каждой точке пространства). Затем в каждой позиции нарисуйте стрелку (называемую вектором), направленную в направлении локализованного магнитного поля, с величиной, соответствующей силе магнитного поля. Набор линий магнитного поля формируется путем соединения этих стрелок. Магнитное поле в любом данном месте проходит параллельно соседним силовым линиям, и локальная концентрация силовых линий может поддерживаться его силой.

Эксперты говорят, что многие законы магнетизма (и электромагнетизма) могут быть подробно и лаконично описаны с использованием простых понятий, таких как «количество» силовых линий, проходящих через поверхность, что является преимуществом использования силовых линий магнитного поля в качестве представления. Таким образом, эти идеи можно быстро «перевести» в математическую форму. Кроме того, поверхностная интеграция магнитного поля, например, представляет собой количество силовых линий, проходящих через конкретную поверхность.

Кроме того, обширные исследования, проведенные учеными, показывают, что силовые линии магнитного поля «отображаются» в различных явлениях, как если бы они были физическими явлениями. Например, в магнитном поле железные опилки создают линии, соответствующие «линиям поля». Кроме того, «линии» магнитного поля также можно увидеть в полярных сияниях, где дипольные взаимодействия частиц плазмы создают видимые полосы света, которые совпадают с локальным направлением магнитного поля Земли.

Теперь магнитные силы можно визуализировать с помощью силовых линий в качестве качественного инструмента. Магнитные силы в ферромагнитных материалах, таких как железо и плазма, можно визуализировать, поскольку силовые линии оказывают натяжение (как резиновая лента) по своей длине и давление, перпендикулярное их длине, на близлежащие силовые линии. Кроме того, магниты, имеющие «противоположные» полюса, притягивают другие, потому что их силовые линии связаны многими силовыми линиями; магниты с «одинаковыми» полюсами сопротивляются друг другу, поскольку их силовые линии не пересекаются, а идут параллельно, заставляя друг друга.

Некоторые важные детали

Постоянные магниты — это изделия, которые генерируют магнитные поля, сохраняющиеся в течение длительного времени. Они состоят из намагниченных ферромагнитных материалов, таких как железо и никель, и имеют как северный, так и южный полюс.

Постоянные магниты имеют сложное магнитное поле, особенно вблизи магнита. Магнитное поле небольшого прямого магнита пропорционально его силе (называемой его магнитным дипольным моментом m). Уравнения сложные и зависят от расстояния от магнита, а также от направления магнита. Для простых магнитов m обозначает направление линии, проведенной от южного полюса магнита к его северному полюсу. M стержневого магнита поворачивается на 180 градусов, когда его переворачивают.

Магнитные поля больших магнитов можно рассчитать, рассматривая их как совокупность множества маленьких магнитов, называемых диполями, каждый со своим m. Суммарное магнитное поле этих диполей создает магнитное поле, создаваемое магнитом, и любая результирующая сила, действующая на магнит, является результатом суммирования сил, действующих на отдельные диполи.

Для природы этих диполей существовало две упрощенные модели. Магнитные поля H и B создаются этими двумя типами. Однако за пределами материала они равны (мультипликативной константе), поэтому иногда это различие можно упустить из виду. Это особенно верно для магнитных полей, которые не формируются магнитными материалами, например, вызванных электрическими токами.

Реальная модель магнетизма более сложна, чем любая из этих теорий, и ни одна из них полностью не объясняет, почему материалы обладают магнитными свойствами. Нет экспериментальной поддержки концепции монополя. Магнитный момент вещества частично объясняется моделью Ампера, но не полностью. Подвижность электронов внутри атома связана с их орбитальным магнитным дипольным моментом, как и предсказывает модель Ампера. И эти орбитальные моменты вносят свой вклад в магнетизм, видимый на макроскопическом уровне. Однако движение электронов не является классическим, и спиновой магнитный момент электронов (который не может описать ни одна модель) вносит значительный вклад в общий момент магнитов.

Основные различия между электрическим полем и магнитным полем в баллах

• Это сила, которая окружает заряженную частицу.
• Зона вокруг магнитных полюсов проявляет силу притяжения или отталкивания.
• Для измерения используется электрометр.
• Для измерения используется магнитометр.
• Его магнитное поле перпендикулярно ему.
• Он проходит параллельно электрическому полю.
• Замкнутый контур не образован линиями электрического поля.
• Замкнутый контур образован магнитной линией

Заключение

Итак, теперь мы собрали более чем достаточно знаний об электрических полях и магнитном поле.

Ссылки

• Электрическое поле . (н.д.). Получено из ВИКИПЕДИИ: https://en.wikipedia.org/wiki/Electric_field
.
• Магнитное поле . (н.д.). Получено из ВИКИПЕДИИ: https://en.wikipedia.org/wiki/Magnetic_field

Содержание

---

• Введение
• Электрическое поле и магнитное поле
• Разница между электрическим полем и магнитным полем в табличной форме
• Что такое электрическое поле?
• Что такое магнитное поле?
• Основные различия между электрическим полем и магнитным полем в точках
• Заключение
• Ссылки

Электромагнетизм | Определение, уравнения и факты

электрическое поле

Посмотреть все СМИ

Ключевые люди:

Майкл Фарадей Уильям Томсон, барон Кельвин Джеймс Клерк Максвелл Карл Фридрих Гаусс Дж.Дж. Томсон

Похожие темы:

электромагнитное излучение электричество Кулоновская сила магнитная сила электромагнитное поле

См. весь соответствующий контент →

электромагнетизм , наука о заряде и силах и полях, связанных с зарядом. Электричество и магнетизм — два аспекта электромагнетизма.

Электричество и магнетизм долгое время считались отдельными силами. Лишь в 19 веке к ним, наконец, стали относиться как к взаимосвязанным явлениям. В 1905 году специальная теория относительности Альберта Эйнштейна вне всяких сомнений установила, что оба явления являются аспектами одного общего явления. Однако на практическом уровне электрические и магнитные силы ведут себя совершенно по-разному и описываются разными уравнениями. Электрические силы создаются электрическими зарядами либо в состоянии покоя, либо в движении. Магнитные силы, с другой стороны, создаются только движущимися зарядами и действуют исключительно на движущиеся заряды.

Поймите, как концепция прикосновения меняется при наличии электронов между двумя объектами

Посмотреть все видео к этой статье

Электрические явления происходят даже в нейтральной материи, потому что силы действуют на отдельные заряженные составляющие. В частности, электрическая сила отвечает за большинство физических и химических свойств атомов и молекул. Она невероятно сильна по сравнению с гравитацией. Например, отсутствие хотя бы одного электрона из каждого миллиарда молекул у двух 70-килограммовых (154 фунтов) людей, стоящих на расстоянии двух метров (двух ярдов) друг от друга, отталкивало бы их с силой в 30 000 тонн. В более привычном масштабе электрические явления ответственны за молнии и гром, сопровождающие некоторые бури.

Электрические и магнитные силы можно обнаружить в областях, называемых электрическими и магнитными полями. Эти поля фундаментальны по своей природе и могут существовать в пространстве вдали от заряда или тока, которые их породили. Примечательно, что электрические поля могут создавать магнитные поля и наоборот независимо от внешнего заряда. Изменяющееся магнитное поле создает электрическое поле, как обнаружил английский физик Майкл Фарадей в работе, которая лежит в основе производства электроэнергии. И наоборот, изменяющееся электрическое поле создает магнитное поле, как пришел к выводу шотландский физик Джеймс Клерк Максвелл. Математические уравнения, сформулированные Максвеллом, включили световые и волновые явления в электромагнетизм. Он показал, что электрические и магнитные поля вместе путешествуют в пространстве как волны электромагнитного излучения, при этом изменяющиеся поля взаимно поддерживают друг друга. Примерами электромагнитных волн, распространяющихся в пространстве независимо от материи, являются радио- и телевизионные волны, микроволны, инфракрасные лучи, видимый свет, ультрафиолетовый свет, рентгеновские лучи и гамма-лучи. Все эти волны распространяются с одинаковой скоростью, а именно со скоростью света (примерно 300 000 километров или 186 000 миль в секунду). Они отличаются друг от друга только частотой, с которой колеблются их электрическое и магнитное поля.

Викторина «Британника»

Викторина «Все о физике»

Уравнения Максвелла до сих пор дают полное и элегантное описание электромагнетизма вплоть до субатомного масштаба, но не включая его. Однако интерпретация его работ была расширена в 20 веке. Специальная теория относительности Эйнштейна объединила электрические и магнитные поля в одно общее поле и ограничила скорость всего вещества скоростью электромагнитного излучения. В конце 19В 60-х годах физики обнаружили, что другие силы в природе имеют поля с математической структурой, аналогичной электромагнитному полю. Этими другими силами являются сильное взаимодействие, ответственное за выделение энергии при ядерном синтезе, и слабое взаимодействие, наблюдаемое при радиоактивном распаде нестабильных атомных ядер. В частности, слабое и электромагнитное взаимодействия были объединены в общую силу, называемую электрослабой силой. Цель многих физиков объединить все фундаментальные силы, включая гравитацию, в одну великую единую теорию до сих пор не достигнута.

Важным аспектом электромагнетизма является наука об электричестве, которая занимается изучением поведения агрегатов заряда, включая распределение заряда в материи и перемещение заряда с места на место. Различные типы материалов классифицируются как проводники или изоляторы в зависимости от того, могут ли заряды свободно перемещаться через составляющие их вещества. Электрический ток является мерой потока зарядов; законы, управляющие токами в материи, важны в технике, особенно в производстве, распределении и контроле энергии.

Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

Понятие напряжения, так же как заряда и тока, является фундаментальным для науки об электричестве. Напряжение — это мера склонности заряда перетекать из одного места в другое; положительные заряды обычно имеют тенденцию перемещаться из области высокого напряжения в область более низкого напряжения. Распространенной проблемой в электричестве является определение соотношения между напряжением и током или зарядом в данной физической ситуации.

В этой статье делается попытка дать качественное понимание электромагнетизма, а также количественную оценку величин, связанных с электромагнитными явлениями.