Ĉu vi povas klarigi la diferencojn kaj similecojn inter elektraj kampoj magnetaj kampoj kaj gravitacikaj kampoj

Ekzistas ambaŭ diferencoj kaj similecoj inter elektraj kampoj, magnetaj kampoj kaj gravitacikaj kampoj.

I. Diferencoj

Diversaj fontoj de genero

Elektra kampo: Generiĝas de stacidaj aŭ movantaj ŝarĝoj. Ekzemple, metalbulo kun pozitiva ŝarĝo generos elektran kampon en la ĉirkaŭa spaco. La pozitiva ŝarĝo allogos negativajn ŝarĝojn kaj repelos pozitivajn ŝarĝojn en la ĉirkaŭa areo.

Magnetkampo: Generiĝas de movantaj ŝarĝoj (strumoj) aŭ permanentaj magnetoj. Ekzemple, rekta drato per flua strumo generos cirklan magnetan kampon ĉirkaŭ ĝi. Solenoido per fluanta strumo ankaŭ generos relativan fortan magnetan kampon.

Gravitaca kampo: Generiĝas de objektoj kun maso. La Tero estas grandega fonto de gravitacikaj kampoj. Ĉiu objekto sur la Tero estos submetita al la gravitaca forto de la Tero.

Diversaj bazaj ecoj

Ecoj de magneta kampa forto: La magnetkampo agas forton sur movantajn ŝarĝojn aŭ strumojn. Tiu forto nomiĝas Lorentza forto aŭ Ampera forto. Lorentza forto F=qvB sin #(kie q estas la ŝarĝo de la ŝarĝo, v estas la rapido de la ŝarĝo, B estas la forto de la magnetkampo, kaj # estas la angulo inter la direkto de la rapido kaj la direkto de la magnetkampo).

Ampera forto F=BIL sin# (kie I estas la intenco de la strumo kaj L estas la longeco de la kondukilo). La direkto de la magneta kampa forto rilatas al la direkto de la magnetkampo kaj la direkto de la movado (aŭ struma direkto), kaj povas esti judicata per la regulo de la maldekstra mano.

Ecoj de gravito: Gravito estas komponento de la gravitaca forto inter du objektoj. La direkto de gravito estas ĉiam vertikale malsupren. La grando de gravito G= mg(kie m estas la maso de la objekto kaj g estas la akcelo pro gravito).

Diversaj karakterizoj de la kampoj

Elektra kampo: Elektraj kamlaj linioj estas imagaj linioj uzitaj por priskribi la direkton kaj fortancon de la elektra kampo. Elektraj kamlaj linioj komenciĝas je pozitivaj ŝarĝoj kaj finiĝas je negativaj ŝarĝoj aŭ senfineco. Forteco de la elektra kampo estas vektoro kiuj reflektas la fortancon kaj direkton de la elektra kampo. Ekzemple, en la elektra kampo generita de punktŝarĝo, la forto de la elektra kampo E=kQ/r*r (kie k estas la elektrostatica konstanto, Q estas la ŝarĝo de la fonta ŝarĝo, kaj r estas la distanco de la fonta ŝarĝo).

Magnetkampo: Magnetinduktaj linioj estas ankaŭ imagaj linioj uzitaj por priskribi la direkton kaj fortancon de la magnetkampo. Magnetinduktaj linioj estas fermitaj kurboj. Eksteren ili komenciĝas je la N-polo kaj revenas al la S-polo. Enen ili iras de la S-polo al la N-polo. Magnetindukta intensivo estas ankaŭ vektoro kiuj reflektas la fortancon kaj direkton de la magnetkampo. Ekzemple, ĉirkaŭ longa rekta drato per fluanta strumo, la magnetindukta intensivo B=u0I/2Πr (kie u0 estas la vakua permeecembro, I estas la intenco de la strumo, kaj r estas la distanco de la drato).

Gravitaca kampo: Gravitacakaj kamlaj linioj estas efektive direktilinioj de gravito, ĉiam montrante vertikalen malsupren al la centro de la Tero. Gravitaca akcelo estas vektoro kiuj reflektas la fortancon de la gravitaca kampo. La valoro de la gravitaca akcelo iomete malsamas je diversaj lokoj sur la tera surfaco.

II. Similecoj

Ekzistas en la formo de kampoj

Elektraj kampoj, magnetaj kampoj kaj gravitacikaj kampoj estas ĉiuj nevideblaj kaj netangeblaj, sed ili ĉiuj povas agi fortecojn sur objektojn en ili. Ili transdonas la forton tra la formo de kampoj en spaco sen direktkontakto kun la objektoj. Ekzemple, ŝarĝo en elektra kampo estos submetita al la elektra kampa forto, magneto en magnetkampo estos submetita al la magneta kampa forto, kaj objekto en gravitaca kampo estos submetita al la gravitaca forto.

Fortecoj de kampoj estas ĉiuj vektoroj

Fortecco de elektra kampo, magnetindukta intensivo kaj gravitaca akcelo estas ĉiuj vektoroj. Ili havas ambaŭ grandon kaj direkton. Kalkulante la forton de la kampo sur objekton, necesas konsideri la direkton de la forteco de la kampo. Ekzemple, kalkulante elektran kampa forton, magnetan kampa forton kaj graviton, necesas determini la direkton de la forto laŭ la direkto de la forteco de la kampo kaj la ecoj de la objekto.

Sekvu certajn fizikajn leĝojn

Elektraj kampoj, magnetaj kampoj kaj gravitacikaj kampoj ĉiuj sekvas kelkajn bazajn fizikajn leĝojn. Ekzemple, la leĝo de Coulomb priskribas la rilaton inter la elektra kampa forto inter du punktŝarĝoj kaj la ŝarĝo kaj distanco; la leĝo de Biot-Savart priskribas la rilaton inter la magnetkampo generita de strumelemento kaj la strumo, distanco, kaj angulo; la universala gravita leĝo priskribas la rilaton inter la gravito inter du objektoj kaj la maso kaj distanco. Tiuj leĝoj estas gravaj fundamentoj de fiziko kaj revelas la esencon kaj agon de kampoj.