Kaya mo bang ipaliwanag ang mga pagkakaiba at pagkakatulad ng mga elektrikong patlang, magnetikong patlang, at grabidad na patlang?

Mayroong mga pagkakaiba at pagkakatulad ang mga elektrikong field, magnetic field, at gravitational field.

I. Mga Pagkakaiba

Iba't ibang pinagmulan ng pagbuo

Elektrikong field: Ito ay nagsisimula mula sa mga stataryo o kumikilos na mga charge. Halimbawa, isang metal na bola na may positibong charge ay magbabago ng isang elektrikong field sa paligid nito. Ang positibong charge ay hahatak ng mga negatibong charge at iirapan ang mga positibong charge sa paligid.

Magnetic field: Ito ay nagsisimula mula sa mga kumikilos na charges (currents) o permanenteng magnet. Halimbawa, isang tuwid na wire na may current na umuusbong dito ay magbabago ng isang circular na magnetic field sa paligid nito. Isang solenoid na may current na umuusbong dito ay magbabago rin ng isang mas malakas na magnetic field.

Gravitational field: Ito ay nagsisimula mula sa mga bagay na may masa. Ang lupa ay isang malaking pinagmulan ng gravitational fields. Anumang bagay sa lupa ay maaaring makaranas ng gravitational force ng lupa.

Iba't ibang pangunahing katangian

Katangian ng magnetic field force: Ang magnetic field ay nagpapakilos ng isang pwersa sa mga kumikilos na charges o currents. Ang pwersang ito ay tinatawag na Lorentz force o Ampere force. Ang Lorentz force F=qvB sin #(kung saan q ang charge ng charge, v ang bilis ng charge, B ang lakas ng magnetic field, at # ang anggulo sa pagitan ng direksyon ng bilis at ng magnetic field).

Ampere force F=BIL sin# (kung saan I ang intensity ng current at L ang haba ng conductor). Ang direksyon ng magnetic field force ay may kaugnayan sa direksyon ng magnetic field at direksyon ng paggalaw (o direksyon ng current), at maaaring matukoy gamit ang left-hand rule.

Katangian ng gravity: Ang gravity ay isang bahagi ng gravitational force sa pagitan ng dalawang bagay. Ang direksyon ng gravity ay palaging pababa. Ang sukat ng gravity G= mg(kung saan m ang masa ng bagay at g ang acceleration due to gravity).

Iba't ibang katangian ng field

Elektrikong field: Ang mga elektrikong field lines ay virtual na linya na ginagamit para ilarawan ang direksyon at lakas ng elektrikong field. Ang mga elektrikong field lines ay nagsisimula mula sa positibong charges at natatapos sa negatibong charges o infinity. Ang lakas ng elektrikong field ay isang vector na sumasalamin sa lakas at direksyon ng elektrikong field. Halimbawa, sa elektrikong field na nabuo ng isang point charge, ang lakas ng elektrikong field E=kQ/r*r (kung saan k ang electrostatic constant, Q ang charge ng source charge, at r ang distansya mula sa source charge).

Magnetic field: Ang mga magnetic induction lines ay virtual na linya din na ginagamit para ilarawan ang direksyon at lakas ng magnetic field. Ang mga magnetic induction lines ay closed curves. Sa labas, nagsisimula sila mula sa N pole at bumabalik sa S pole. Sa loob, sila ay nagsisimula mula sa S pole at bumabalik sa N pole. Ang magnetic induction intensity ay isang vector din na sumasalamin sa lakas at direksyon ng magnetic field. Halimbawa, sa paligid ng mahaba at tuwid na wire na may current, ang magnetic induction intensity B=u0I/2Πr (kung saan u0 ang vacuum permeability, I ang intensity ng current, at r ang distansya mula sa wire).

Gravitational field: Ang mga gravitational field lines ay talagang mga direksyonal na linya ng gravity, palaging tumuturo pababa patungo sa sentro ng lupa. Ang gravitational acceleration ay isang vector na sumasalamin sa lakas ng gravitational field. Ang halaga ng gravitational acceleration ay medyo iba-iba sa iba't ibang lugar sa ibabaw ng lupa.

II. Mga Katulad

Umiral sa anyo ng mga field

Ang mga elektrikong field, magnetic field, at gravitational field ay lahat hindi nakikita at hindi nakakamapa, ngunit lahat sila ay maaaring magpalabas ng pwersa sa mga bagay sa kanila. Iliban sa direkta na kontak, sila ay nagpapalaganap ng pwersa sa pamamagitan ng anyo ng mga field sa espasyo. Halimbawa, isang charge sa isang elektrikong field ay maaaring makaranas ng elektrikong field force, isang magnet sa isang magnetic field ay maaaring makaranas ng magnetic field force, at isang bagay sa isang gravitational field ay maaaring makaranas ng gravitational force.

Ang mga lakas ng field ay lahat vectors

Ang lakas ng elektrikong field, magnetic induction intensity, at gravitational acceleration ay lahat vectors. Mayroon silang sukat at direksyon. Kapag inaasahan ang pwersa ng field sa isang bagay, kailangan isipin ang direksyon ng lakas ng field. Halimbawa, kapag inaasahan ang elektrikong field force, magnetic field force, at gravity, kailangan tukuyin ang direksyon ng pwersa batay sa direksyon ng lakas ng field at katangian ng bagay.

Sundin ang tiyak na pisikal na batas

Ang mga elektrikong field, magnetic field, at gravitational field ay lahat sundin ang ilang pangunahing pisikal na batas. Halimbawa, ang Coulomb's law ay naglalarawan ng relasyon sa pagitan ng elektrikong field force sa pagitan ng dalawang point charges at ang charge at distansya; ang Biot-Savart law ay naglalarawan ng relasyon sa pagitan ng magnetic field na nabuo ng isang current element at ang current, distansya, at anggulo; ang universal gravitation law ay naglalarawan ng relasyon sa pagitan ng gravity sa pagitan ng dalawang bagay at ang masa at distansya. Ang mga batas na ito ay mahalagang pundasyon ng pisika at nagpapakita ng esensya at batas ng aksyon ng mga field.