Ämnenna el och magnetism har haft en fascination genom historien. När vår förståelse för dessa två ämnen blev tydligare blev det allt mer uppenbart att dessa två till synes orelaterade ämnen var nära besläktade. Magneter och el har många likheter, och de två enheterna är djupt sammanflätade på den fysiska nivån.

Motsatser lockar; Gillar Repel

I el finns det två typer av avgifter: positivt och negativt. När två motsatta laddningar bringas nära varandra (till exempel en positiv och en negativ laddning) kommer de att locka varandra, och en kraft kommer att föra de två laddningarna samman, medan två liknande avgifter (till exempel två negativa laddningar) kommer att avvika varandra med samma kraft som två motsatta laddningar lockar men i motsatt riktning. I magnetism gäller samma principer; En enda magnet innehåller emellertid två "poler": en nordpol (som ligger i linje med jordens nordpol) och en sydpol. I magneter, lika mycket som i elektricitet, stryker polacker varandra, medan motsatta poler lockar varandra.

Inverse Square Law

Ett fält är en fysisk enhet som tillåter ett objekt att påverka ett annat objekt över en distans. Till exempel kan en positiv elektrisk laddning påverka en negativ elektrisk laddning genom att locka den över ett avstånd utan att de två objekten faktiskt kommer i kontakt. När det gäller både magnetism och elektricitet är detta inflytande föremål för den inverse kvadratiska lagen. det vill säga fältstyrkan är omvänt proportionell mot kvadraten av avståndet mellan två objekt. Om exempelvis avståndet mellan två magnetpoler är 3, minskar fältstyrkan mellan de två med en faktor 9.

Potentiell energi

Potentiell energi lagras i ett objekt och kan göras tillgänglig för andra typer av energi. Potentiell energi är vanligen relaterad till ett objekts position inom ett kraftfält; Därför utsätts både elektriska och magnetiska föremål för potentiell energi. Det finns två viktiga typer av energi. Elektrostatisk potentiell energi skapas av en stationär elektrisk laddning. Denna typ av energi leder till begreppet spänning, som används i många vardagliga applikationer. Den andra typen av potentiell energi är elektrodynamisk, som skapas genom att flytta elektriska laddningar och verkar på magneter. Detta tyder på en djupare relation mellan elektricitet och magnetism.

Elektricitet och magnetism påverkar och skapar alla andra

Som du kan se har magnetism och elektricitet många gemensamma förhållanden. Emellertid upptäckte fysiker James Clerk Maxwell 1864 att dessa två ämnen är ännu närmare kopplade. Vad han fann var att elektricitet och magnetism är två manifestationer av samma grundläggande egenskap som kallas elektromagnetism. För att sammanfatta Maxwells ekvationer, som de blev kända, är stationära elektriska laddningar källan till både elektriska fält medan rörliga laddningar (dvs elektriska strömmar) är ansvariga för magnetfält. Dessutom fann han att förändrade elektriska fält kan producera förändrade magnetfält och vice versa.