X' Nghidiffranza bejn monopolu magneżiku u monopolu elettriku fil-kontest ta' l-ħolm tagħhom?

Differenzi tal-Binomijiet Magneżi u Elettriku fil-Kontest tal-Fields

Il-binomijiet magneżi u elettriku huma żewġ konċetti importanti fl-elettromagnetismu, u jipperlu differenti sostanzjali fid-dħul f'proprijetajiet u l-ivvjaġġar tagħhom. Hawn taħt hija t-tqassim dettaljata ta' dawn iż-żewġ tipi ta' binomiji fil-kontest tal-fields:

1. Definizzjonijiet u Kunsidrazzjonijiet Fizika

Monopolu Elettriku: Monopolu elettriku jiġifieri punt tas-silġ isolat, ħal mill-ħolqa jew negattiv. Skond il-liġi ta' Coulomb, il-field elettriku prodott minn monopolu elettriku jidherġu bil-kwadrat tad-distanza (1/r2 ) u jirreġa raddjalment mill-ġewwa (jew fit-taqsam) tas-silġ.

Monopolu Magneżiku: Monopolu magneżiku huwa ipotetiku tas-silġ magneżiku isolat, simili għall-konċett ta' monopolu elettriku. Imma, l-monopolji magneżiki ma sara qatt fi tnax-xullugħ. Il-fenomeni magneżi attuali huma kollha għall-karni (ċoppa ta' poli ġdida u ħalija). Jekk kien hemm monopolji magneżiki, jgħixxu field magneżiku simili għall-monopolu elettriku, imma dan jiġi assunt teoriku biss.

2. Ivvjaġġar tal-Field

Monopolu Elettriku

Distribuzzjoni tal-Field Elettriku: Il-field elettriku E prodott minn monopolu elettriku huwa simmetriksferiku u jittieħed skond il-liġi ta' Coulomb:

fejn $\mathrm{<br>}$q huwa tas-silġ, ϵ0 huwa permeabilità tal-vakju, $\mathrm{<br>}$r huwa distanza mit-tas-silġ sal-punt ta' osservazzjoni, ur^ huwa vettur unitarju raddjal.

• Distribuzzjoni tal-Potentjal Elettriku: Il-potentjal elettriku   $\mathrm{<br>\; }$V ta' monopolu elettriku jidherġu linearment mid-distanza:

Monopolu Magneżiku (Ipotetiku)

• Distribuzzjoni tal-Field Magneżiku: Jekk kien hemm monopolji magneżiki, jgħixxu field magneżiku simili sferikament   $\mathrm{<br>\; }$B, skond forma analoga mal-liġi ta' Coulomb:

  

• fejn   $\mathrm{<span\; style="font-family:\; arial,\; helvetica,\; sans-serif;\; font-size:\; 16px;">g\; huwa\; tas-silġ\; magneżiku, </span>\; }$μ0 huwa permeabilità tal-vakju,   $\mathrm{<br>\; }$r huwa distanza mil-monopolu magneżiku sal-punt ta' osservazzjoni, ur^ huwa vettur unitarju raddjal.

• Distribuzzjoni tal-Potentjal Skalar Magneżiku: Il-potentjal skalar magneżiku   ${\mathrm{<br>\; }}_{}$ϕm wkoll jidherġu linearment mid-distanza:

  

3. Karatteristiċi Ġometriċi tal-Linji tal-Field

• Linji tal-Field Elettriku: Il-linji tal-field elettriku ta' monopolu elettriku jemergu minn tas-silġ pożittiv (jew ikkonverġu lejn tas-silġ negattiv) u jistendu sa l-infinit. Dawn il-linji tal-field huma divergenti, li jindikaw li l-field elettriku radijex.

• Linji tal-Field Magneżiku: Il-linji tal-field magneżiku ta' monopolu magneżiku wkoll jemergu mil-monopolu (jew ikkonverġu lejn) u jistendu sa l-infinit. Dawn il-linji tal-field huma similamenti divergenti, li jindikaw li l-field magneżiku radijex.

4. Espansjonijiet ta' Multipoles ta' Ordni Aħjar

• Multipoles Elettriki: Appart mill-monopolji elettriki, jistgħu jkunu multipoles elettriki, quadrupoles, etċ. Dipulu elettriku konsisti f'żewġ tas-silġ ugwal u opposti, u distribuzzjoni tal-field elettriku tiegħu tkun differenti mill-monopolu elettriku, bi simmetrija u karatteristiċi ta' idderġu aktar komplikati.

• Multipoles Magneżiki: Il-fenomeni magneżi attuali huma primarjament causati mill-multipoles magneżiki, bħal magnets barra jew loops ta' kurrent. Distribuzzjoni tal-field magneżiku ta' dipulu magneżiku hi similari għall-dipulu elettriku, imma fil-applikazzjonijiet prattika, solament ndiskutu dwar multipoles magneżiki mingħajr ordni aħjar.

5. Manifestazzjoni fil-Equazzjonijiet ta' Maxwell

• Monopolu Elettriku: Fil-equazzjonijiet ta' Maxwell, dennisità tas-silġ   $\mathrm{<br>\; }$ρ toħroġ fis-soġġorn ta' Gauss għall-elettriku:

• Dan jindika li l-presenza ta' monopolu elettriku ttaħdem divergenza fil-field elettriku.

• Monopolu Magneżiku: Fil-equazzjonijiet standard ta' Maxwell, m'hemmx dennisità tas-silġ magneżiku   ${\mathrm{<br>\; }}_{}$ρm, skont soġġorn ta' Gauss għall-magneżiku:

Dan jimplika li fl-elettromagnetismu klassiku, m'hemmx monopolji magneżiki isolati. Imma, jekk kien hemm monopolji magneżiki, din l-equazzjoni ssarebbe:

Dan jagħti possibilta' għall-esistenza ta' monopolji magneżiki.

6. Effetti Quantitativi

• Monopolu Elettriku: Monopolji elettriki jesistu fil-realtà u fields elettriku tagħhom jistgħu jiġu descrivuti bl-użu tal-elettrodinamika quantitativa (QED).

• Monopolu Magneżiku: Anki jekk monopolji magneżiki mhux osservati, huma għandhom implikazzjonijiet teoriku sustanzjali fil-mekkanika quantitativa. Pereżempju, Dirac proposa li l-esistenza ta' monopolji magneżiki tbagħat lil quantitatività ta' ambedue l-elettriku u l-magneżiku u taflu fuq fase tal-funzjoni tal-onda ta' partikli cariġati.

Sommariju

• Monopolu Elettriku: Jisimma jiesistu, jgħixxu fields elettriku sferikament simmetriji li jidherġu bil-kwadrat tad-distanza.

• Monopolu Magneżiku: Ipotetiku, teoretikament għandu jgħixxi field magneżiku simili sferikament simmetriji li jidherġu bil-kwadrat tad-distanza.

Il-differenza prinċipali tintla fil-fatt li monopolji elettriki huma fenomenu real, imma monopolji magneżiki jiġu assunti teoriku biss.