Elektrik sahaları, maqnit sahaları və cüzcər sahaları arasında fərq və oxşarlıqları təsvir edə bilərsinizmi?

Elektrik sahələri, maqnit sahələri və cəzimə sahələri arasında hem fərqlər, hem də oxşarlıqlar var.

I. Fərqlər

Fərqli nöqtələrdən yaranma

Elektrik sahəsi: Sabit və ya hərəkət edən zərlər tərəfindən yaradılır. Məsələn, müsbət zərli metall top elektrik sahəsi yaratır. Müsbət zər ətrafdakı mənfi zərləri çəkir və müsbət zərləri itirir.

Maqnit sahəsi: Hərəkət edən zərlər (dəyishmə) və ya daimi maqnitlər tərəfindən yaradılır. Məsələn, dəyishmə axan düz bir telin etrafında dairəvi maqnit sahəsi yaradır. Dəyishmə axan solenoid də nisbətən güclü maqnit sahəsi yaradır.

Cəzimə sahəsi: Kütləli obyektlər tərəfindən yaradılır. Dünya böyük cəzimə sahəsi manbaasıdır. Dünyanın hər hansı bir obyektinin cəzimə qüvvəsinə tabe olması lazımdır.

Fərqli əsas xüsusiyyətlər

Maqnit sahəsi qüvvəsinin xüsusiyyətləri: Maqnit sahəsi hərəkət edən zərlərə və ya dəyishmələrə qüvvə tətbiq edir. Bu qüvvə Lorentz və ya Ampere qüvvəsi adlanır. Lorentz qüvvəsi F=qvB sin #(burada q zərin zəri, v zərin sürəti, B maqnit sahəsi gücündür, # isə sürətin və maqnit sahəsinin istiqaməti arasındakı bucaqdır).

Ampere qüvvəsi F=BIL sin# (burada I dəyishmə intensivliyi, L kənar uzunluğudur). Maqnit sahəsi qüvvəsinin istiqaməti maqnit sahəsinin və hərəkətin (və ya dəyishmənin) istiqaməti ilə bağlıdır və sol əlin qaydası ilə qiymətləndirilir.

Cəzimənin xüsusiyyətləri: Cəzimə iki obyekt arasında olan cəzimə qüvvəsinin bir hissəsidir. Cəzimənin istiqaməti həmişə dikey aşağı doğrudur. Cəzimənin gücü G= mg(burada m obyektin kütləsi, g isə cəzimənin səcdəsi).

Fərqli sahə xüsusiyyətləri

Elektrik sahəsi: Elektrik sahə xətləri, elektrik sahəsinin istiqamətini və gücünü təsvir etmək üçün istifadə olunan virtual xətlərdir. Elektrik sahə xətləri müsbət zərlərdən başlayır və mənfi zərlərə və ya sonsuzluğa doğru bitir. Elektrik sahəsi gücü, elektrik sahəsinin gücünü və istiqamətini göstərən vektorudur. Məsələn, nöqtə zəri tərəfindən yaradılan elektrik sahəsində, elektrik sahəsi gücü E=kQ/r*r (burada k elektrostatik sabiti, Q mənbə zərin zəri, r isə mənbə zərinə olan məsafədir).

Maqnit sahəsi: Maqnit induksiyalı xətlər, maqnit sahəsinin istiqamətini və gücünü təsvir etmək üçün istifadə olunan virtual xətlərdir. Maqnit induksiyalı xətlər kapalı qismlardır. Xaricdə, onlar Şimal qütbündən başlayır və Cənub qütbünə qayıdır. İçərisində, onlar Cənub qütbündən Şimal qütbünə gedir. Maqnit induksiya da, maqnit sahəsinin gücünü və istiqamətini göstərən vektorudur. Məsələn, uzun düz telden dəyishmə axanının etrafında, maqnit induksiya şiddəti B=u0I/2Πr (burada u0 vakuum permeabiliteti, I dəyishmə intensivliyi, r isə tellərin arasındakı məsafədir).

Cəzimə sahəsi: Cəzimə sahə xətləri, cəzimənin istiqaməti xətləridir, həmişə dikey aşağı doğrudur, Dünya mərkəzinə doğru. Cəzimə səcdəsi, cəzimə sahəsinin gücünü göstərən vektorudur. Cəzimə səcdəsinin dəyəri, Dünya səthindəki müxtəlif yerlərdə bir az fərqlidir.

II. Oxşarlıqlar

Sahələr şəklində mövcuddur

Elektrik sahələri, maqnit sahələri və cəzimə sahələri hər üçü görünməz və hiss edilməz, lakin hər üçü daxilindəki obyektlərə qüvvə tətbiq edə bilirlər. Onlar, obyektlərə doğrudan toxunmadan, sahələr şəklində fəzanın vasitəsilə qüvvəni çatdırırlar. Məsələn, elektrik sahəsindəki zər, elektrik sahəsi qüvvəsinə tabe olacaq, maqnit sahəsindəki maqnit, maqnit sahəsi qüvvəsinə tabe olacaq, cəzimə sahəsindəki obyekt isə cəzimə qüvvəsinə tabe olacaq.

Sahə gücleri vektorlardır

Elektrik sahəsi gücü, maqnit induksiya şiddəti və cəzimə səcdəsi hər üçü vektorlardır. Onların həm dəyəri, həm də istiqaməti var. Sahənin obyektə tətbiq etdiyi qüvvəni hesablarkən, sahə gücünün istiqaməti nəzərə alınmalıdır. Məsələn, elektrik sahəsi qüvvəsi, maqnit sahəsi qüvvəsi və cəzimə qüvvəsini hesablayarkən, qüvvənin istiqaməti, sahə gücünün istiqaməti və obyektin xüsusiyyətlərinə əsasən təyin edilir.

Bəzi fiziki qanunlara riayət edirlər

Elektrik sahələri, maqnit sahələri və cəzimə sahələri hər üçü bəzi əsas fiziki qanunlara riayət edirlər. Məsələn, Coulomb qanunu, iki nöqtə zəri arasında olan elektrik sahəsi qüvvəsi və zər və məsafə arasındakı əlaqəni təsvir edir; Biot-Savart qanunu, dəyishmə elementi tərəfindən yaradılan maqnit sahəsi və dəyishmə, məsafə və bucaq arasındakı əlaqəni təsvir edir; ümumi cəzimə qanunu, iki obyekt arasında olan cəzimə qüvvəsi və kütlə və məsafə arasındakı əlaqəni təsvir edir. Bu qanunlar, fizikanın vacib nəzəri əsaslarıdır və sahələrin mahiyyətini və təsir qanunlarını açığa çıxır.