ელექტრული ველებს, მაგნიტური ველებს და გრავიტაციული ველებს შორის არის cả sự khác biệt và sự tương đồng.
I. სხვაობები
სხვადასხვა წყაროების წარმოქმნა
ელექტრული ველი: წარმოქმნილია დგინით ან მოძრავი ტარებით. მაგალითად, დადებითი ტარის მქონე კარგი სფერო წარმოაქმნის ელექტრულ ველს მის გარშემო. დადებითი ტარი მიზიდავს უარყოფით ტარებს და გადაიჭრება დადებით ტარებს მის გარშემო.
მაგნიტური ველი: წარმოქმნილია მოძრავი ტარებით (დენით) ან მუდმივი მაგნიტებით. მაგალითად, დენით ჩართული პირდაპირი ხაზი წარმოაქმნის წრიულ მაგნიტურ ველს მის გარშემო. დენით ჩართული სოლენოიდი ასევე წარმოაქმნის შესაბამისად ძლიერ მაგნიტურ ველს.
გრავიტაციული ველი: წარმოქმნილია მასის მქონე ობიექტებით. დედამიწა არის დიდი გრავიტაციული ველის წყარო. დედამიწის ნებისმიერი ობიექტი იქნება დედამიწის გრავიტაციული ძალის ქვეშ.
სხვადასხვა ძირითადი თვისებები
მაგნიტური ველის ძალის თვისებები: მაგნიტური ველი ახდენს ძალას მოძრავ ტარებზე ან დენზე. ეს ძალა არის ლორენცის ძალა ან ამპერის ძალა. ლორენცის ძალა F=qvB sin #(სადაც q არის ტარის ტარი, v არის ტარის სიჩქარე, B არის მაგნიტური ველის ძალა და # არის სიჩქარის მიმართულება და მაგნიტური ველის მიმართულებას შორის კუთხე).
ამპერის ძალა F=BIL sin# (სადაც I არის დენის ინტენსივობა და L არის მისამართის სიგრძე). მაგნიტური ველის ძალის მიმართულება დაკავშირებულია მაგნიტური ველის და მოძრაობის (ან დენის მიმართულების) მიმართულებას და შეიძლება განსაზღვროს მარცხენა ხელის წესით.
გრავიტაციის თვისებები: გრავიტაცია არის ორი ობიექტის შორის გრავიტაციული ძალის ერთ-ერთი კომპონენტი. გრავიტაციის მიმართულება ყოველთვის არის ვერტიკალურად ქვემოთ. გრავიტაციის სიდიდე G= mg(სადაც m არის ობიექტის მასა და g არის გრავიტაციული აCELERATION).
სხვადასხვა ველის ქვესაკუთვენობები
ელექტრული ველი: ელექტრული ველის ხაზები არიან ვირტუალური ხაზები, რომლებიც გამოიყენება ელექტრული ველის მიმართულებისა და ძალის აღსაწერად. ელექტრული ველის ხაზები იწყება დადებითი ტარიდან და დასრულდება უარყოფით ტარის ან უსასრულობაში. ელექტრული ველის ძალა არის ვექტორი, რომელიც აღწერს ელექტრული ველის ძალას და მიმართულებას. მაგალითად, წერტილის ტარის მიერ წარმოქმნილ ელექტრულ ველში, ელექტრული ველის ძალა E=kQ/r*r (სადაც k არის ელექტროსტატიკური მუდმივა, Q არის წყაროს ტარი და r არის მანძილი წყაროს ტარიდან).
მაგნიტური ველი: მაგნიტური ინდუქციის ხაზები არიან ვირტუალური ხაზები, რომლებიც გამოიყენება მაგნიტური ველის მიმართულებისა და ძალის აღსაწერად. მაგნიტური ინდუქციის ხაზები არიან დახურული მრუდები. გარეთ, ისინი იწყება N პოლუსიდან და დაბრუნდება S პოლუსში. შიგნით, ისინი მიდის S პოლუსიდან N პოლუსში. მაგნიტური ინდუქციის ძალა არის ვექტორი, რომელიც აღწერს მაგნიტური ველის ძალას და მიმართულებას. მაგალითად, დიდი პირდაპირი ხაზის მიერ დენით ჩართული მაგნიტური ინდუქციის ძალა B=u0I/2Πr (სადაც u0 არის ვაკუუმის პერმეაბილიტეტი, I არის დენის ინტენსივობა და r არის მანძილი ხაზიდან).
გრავიტაციული ველი: გრავიტაციული ველის ხაზები არიან გრავიტაციის მიმართულების ხაზები, ყოველთვის მიმართული ვერტიკალურად ქვემოთ დედამიწის ცენტრისკენ. გრავიტაციული აCELERATION არის ვექტორი, რომელიც აღწერს გრავიტაციული ველის ძალას. გრავიტაციული აCELERATION-ის მნიშვნელობა ცუდად განსხვავდება დედამიწის ზედაპირის სხვადასხვა ადგილებზე.
II. სიმilarityები
ველის ფორმაში არსებობენ
ელექტრული ველები, მაგნიტური ველები და გრავიტაციული ველები ყველა უხილავი და ურთიერთმოქმედების უკავშირო არიან, მაგრამ ყველა შეიძლება ახდენდეს ძალა მათ შემავალ ადგილებზე. ისინი გადაცემენ ძალას ველის ფორმით სივრცეში მათ უკავშირო. მაგალითად, ელექტრულ ველში ტარი იქნება ელექტრული ველის ძალის ქვეშ, მაგნიტურ ველში მაგნიტი იქნება მაგნიტური ველის ძალის ქვეშ და გრავიტაციულ ველში ნებისმიერი ობიექტი იქნება გრავიტაციული ძალის ქვეშ.
ველის ძალები არიან ვექტორები
ელექტრული ველის ძალა, მაგნიტური ინდუქციის ძალა და გრავიტაციული აCELERATION ყველა არიან ვექტორები. ისინი აiliki cả độ lớn và hướng. Khi tính toán lực của trường lên một vật thể, cần phải xem xét hướng cường độ trường. Ví dụ, khi tính toán lực điện trường, lực từ trường và trọng lực, cần xác định hướng lực theo hướng cường độ trường và đặc tính của vật thể.
დაესმის რამდენიმე ფიზიკურ კანონს
ელექტრული ველები, მაგნიტური ველები და გრავიტაციული ველები ყველა დაესმიან რამდენიმე ძირითად ფიზიკურ კანონს. მაგალითად, კულონის კანონი აღწერს ორ წერტილ ტარს შორის ელექტრული ველის ძალას და ტარს და მანძილს; ბიო-სავარის კანონი აღწერს დენის ელემენტის მიერ წარმოქმნილი მაგნიტური ველის და დენის, მანძილის და კუთხის ურთიერთდება; უნივერსალური გრავიტაციის კანონი აღწერს ორ სხეულს შორის გრავიტაციული ძალას და მასა და მანძილს. ეს კანონები არიან ფიზიკის მნიშვნელოვანი ფუნდამენტი და გამოსახავენ ველების ესენციას და მოქმედების კანონებს.