विद्युत क्षेत्र, चुंबकीय क्षेत्र र गुरुत्वाकर्षण क्षेत्रमा दोहोरी र भिन्नताहरू छन्।
I. भिन्नताहरू
उत्पादनको विभिन्न स्रोत
विद्युत क्षेत्र: स्थिर वा गतिशील आवेशले उत्पन्न गरिन्छ। उदाहरणका लागि, धनात्मक आवेश भएको एक धातुको गोलाकार पट्टी आसपासको अवकाशमा विद्युत क्षेत्र उत्पन्न गर्छ। धनात्मक आवेश आसपासको ऋणात्मक आवेशलाई आकर्षित गर्छ र धनात्मक आवेशलाई हटाउँछ।
चुंबकीय क्षेत्र: गतिशील आवेश (धारा) वा स्थायी चुंबकले उत्पन्न गरिन्छ। उदाहरणका लागि, जसमा धारा बहिरहेको एक सीधो तार तिनीहरूको आसपास वृत्ताकार चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न गर्छ। धारा बहिरहेको एक सोलेनोइड पनि तुल्य मजबूत चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न गर्छ।
गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र: द्रव्यमान भएका वस्तुले उत्पन्न गर्छ। पृथ्वी गुरुत्वाकर्षण क्षेत्रको एक ठूलो स्रोत हो। पृथ्वीमा कुनै पनि वस्तु पृथ्वीको गुरुत्वाकर्षण बलको प्रभावमा रहनेछ।
विभिन्न मूल गुण
चुंबकीय क्षेत्र बलको गुण: चुंबकीय क्षेत्र गतिशील आवेश वा धारामा बल लगाउँछ। यो बललाई लोरेन्ज बल वा एम्पेरे बल भनिन्छ। लोरेन्ज बल F=qvB sin #(जहाँ q आवेशको आवेश हो, v आवेशको गति हो, B चुंबकीय क्षेत्रको बल हो, र # गतिदिशा र चुंबकीय क्षेत्रदिशा बीचको कोण हो)।
एम्पेरे बल F=BIL sin# (जहाँ I धाराको तीव्रता हो र L चालकको लम्बाई हो)। चुंबकीय क्षेत्र बलको दिशा चुंबकीय क्षेत्र र गतिदिशा (वा धारादिशा) सँग सम्बन्धित छ र बायाँ हातको नियम द्वारा निर्धारण गरिन सकिन्छ।
गुरुत्वको गुण: गुरुत्व दुई वस्तुभाइको बीचको गुरुत्वाकर्षण बलको एक घटक हो। गुरुत्वको दिशा सधैं ऊर्ध्वाधर नीचे दिशामा हुन्छ। गुरुत्वको परिमाण G= mg(जहाँ m वस्तुको द्रव्यमान हो र g गुरुत्वाकर्षण द्वारा उत्पन्न त्वरण हो)।
विभिन्न क्षेत्र विशेषताहरू
विद्युत क्षेत्र: विद्युत क्षेत्र रेखाहरू विद्युत क्षेत्रको दिशा र बल वर्णन गर्न उपयोग गरिने छलफलीय रेखाहरू हुन्। विद्युत क्षेत्र रेखाहरू धनात्मक आवेशबाट सुरु हुन्छन् र ऋणात्मक आवेश वा अनन्तमा समाप्त हुन्छन्। विद्युत क्षेत्र बल एक सदिश हो जो विद्युत क्षेत्रको बल र दिशा दर्शाउँछ। उदाहरणका लागि, एक बिन्दु आवेशद्वारा उत्पन्न विद्युत क्षेत्रमा, विद्युत क्षेत्र बल E=kQ/r*r (जहाँ k विद्युत स्थिरांक हो, Q स्रोत आवेशको आवेश हो, र r स्रोत आवेशबाट दूरी हो)।
चुंबकीय क्षेत्र: चुंबकीय प्रेरण रेखाहरू पनि चुंबकीय क्षेत्रको दिशा र बल वर्णन गर्न उपयोग गरिने छलफलीय रेखाहरू हुन्। चुंबकीय प्रेरण रेखाहरू बन्द वक्रहरू हुन्। बाहिर, तिनीहरू N धुरीबाट सुरु हुन्छन् र S धुरीमा फिर्दै आउँछन्। भित्र, तिनीहरू S धुरीबाट N धुरीमा जान्छन्। चुंबकीय प्रेरण तीव्रता पनि एक सदिश हो जो चुंबकीय क्षेत्रको बल र दिशा दर्शाउँछ। उदाहरणका लागि, धारा बहिरहेको लामो सीधो तारको आसपास, चुंबकीय प्रेरण तीव्रता B=u0I/2Πr (जहाँ u0 रिक्तिका पारगमनक्षमता हो, I धाराको तीव्रता हो, र r तारबाट दूरी हो)।
गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र: गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र रेखाहरू वास्तवमा गुरुत्वको दिशा रेखाहरू हुन्, सधैं ऊर्ध्वाधर नीचे दिशामा पृथ्वीको केन्द्रबाट हुन्छन्। गुरुत्वाकर्षण त्वरण एक सदिश हो जो गुरुत्वाकर्षण क्षेत्रको बल दर्शाउँछ। गुरुत्वाकर्षण त्वरणको मान पृथ्वीको सतहमा विभिन्न स्थानहरूमा थोरै फरक पर्छ।
II. समानताहरू
क्षेत्रको रूपमा अस्तित्व
विद्युत क्षेत्र, चुंबकीय क्षेत्र, र गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र सबै दृश्यातीत र अनुभवातीत हुन्छन्, तर तिनीहरू सबै अन्तर्गत वस्तुहरूमा बल लगाउँछन्। तिनीहरू अवकाशमा क्षेत्रको रूपमा बल प्रसार गर्छन् र वस्तुहरूसँग ठिकै सम्पर्क नगरे। उदाहरणका लागि, विद्युत क्षेत्रमा एक आवेश विद्युत क्षेत्र बलको प्रभावमा रहनेछ, चुंबकीय क्षेत्रमा एक चुंबक चुंबकीय क्षेत्र बलको प्रभावमा रहनेछ, र गुरुत्वाकर्षण क्षेत्रमा एक वस्तु गुरुत्वाकर्षण बलको प्रभावमा रहनेछ।
क्षेत्र तीव्रताहरू सबै सदिशहरू हुन्
विद्युत क्षेत्र बल, चुंबकीय प्रेरण तीव्रता, र गुरुत्वाकर्षण त्वरण सबै सदिशहरू हुन्। तिनीहरू सबै परिमाण र दिशा दुवै छन्। क्षेत्रले वस्तुमा बल गणना गर्दा, क्षेत्र तीव्रताको दिशा लिनुपर्छ। उदाहरणका लागि, विद्युत क्षेत्र बल, चुंबकीय क्षेत्र बल, र गुरुत्वाकर्षण बल गणना गर्दा, बलको दिशा क्षेत्र तीव्रताको दिशा र वस्तुको गुण अनुसार निर्धारण गरिन सकिन्छ।
केही भौतिक नियमहरूलाई अनुसरण गर्छन्
विद्युत क्षेत्र, चुंबकीय क्षेत्र, र गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र सबै केही मूल भौतिक नियमहरूलाई अनुसरण गर्छन्। उदाहरणका लागि, कूलोंबको नियम दुई बिन्दु आवेशहरू बीचको विद्युत क्षेत्र बल र आवेश र दूरीको बीचको सम्बन्ध वर्णन गर्छ; बिओ-सावार्टको नियम एक धारा तत्वद्वारा उत्पन्न चुंबकीय क्षेत्र र धारा, दूरी, र कोणको बीचको सम्बन्ध वर्णन गर्छ; सार्वभौमिक गुरुत्वाकर्षणको नियम दुई वस्तुहरू बीचको गुरुत्वाकर्षण बल र द्रव्यमान र दूरीको बीचको सम्बन्ध वर्णन गर्छ। यी नियमहरू भौतिकीका महत्वपूर्ण आधारहरू हुन् र यी क्षेत्रहरूको तत्व र क्रियान्वयन नियमहरू उपलब्ध गराउँछन्।