Diferența dintre magnetism și electromagnetism

Diferența principală - magnetismul vs. electromagnetism

Magnetismul și electromagnetismul sunt concepte fundamentale în fizică. principala diferență între magnetism și electromagnetism este acest termen "Magnetismul" cuprinde numai fenomene datorate forțelor magnetice, întrucât "Electromagnetism" cuprinde fenomene datorate atât forțelor magnetice, cât și forțelor electrice. De fapt, forțele electrice și magnetice sunteți ambele manifestări ale unui singur forța electromagnetică.

Ce este Magnetismul

Magnetismul este un termen folosit pentru a descrie orice fenomen care poate fi atribuit unui câmp magnetic. Magneții pot exercita forțe asupra altor magneți sau a materialelor magnetice. A camp magnetic este descrisă ca o regiune în care magneții / materialele magnetice experimentează o forță. Magneții au poli, numiți "polii nordici" și "poli de sud". Ca polii (nord-nord sau sud-sud) resping și spre deosebire de poli (nord-sud) atrage. Stâlpii magnetici nu au fost niciodată observați singuri (un pol nord este întotdeauna însoțit de un pol de sud).

Magnetismul provine dintr-o proprietate a electronilor cunoscuți sub numele de a invarti (este important să menționăm aici că acest lucru nu se referă la centrifugarea electronilor fizic, ci mai degrabă că există o proprietate a unui electron care poate fi explicată folosind matematică similară cu matematica folosită pentru a descrie modul în care obiectele se "rotesc" în fizica clasică). Spin da electroni o proprietate numita moment magnetic. De obicei, momentele magnetice ale electronilor din apropiere se află în direcții opuse și astfel se anulează reciproc.

Cu toate acestea, în materiale magnetizate, momentele magnetice ale electronilor sunt aliniate. Momentele magnetice combinate sunt ceea ce permite unui material magnetizat să exercite forțe asupra altor materiale magnetice. Când plasați un material în interiorul unui câmp magnetic, câmpul extern poate cauza momentele magnetice ale electronilor din atomii din material să se alinieze, cauzând magnetizarea materialelor. Gradul în care un material devine magnetizat depinde atât de tipul materialului, cât și de intensitatea câmpului magnetic extern. Unele materiale păstrează alinierea momentelor magnetice chiar și când câmpul magnetic extern a fost îndepărtat și ei devin magneți permanenți.

Ce este electromagnetismul

Electromagnetismul este un termen care descrie fenomene care pot fi atribuite electricității sau forțele magnetice. Câmpuri electrice și magnetice sunteți interdependente și pot fi considerate a fi aspecte ale uneia forța electromagnetică, după cum vom menționa mai jos.

Înainte de anii 1820, oamenii de știință știau despre proprietățile energiei electrice și magnetismului prin diverse experimente. În 1820, Hans Christian Ørsted (un fizician danez) a observat că atunci când o busolă este adusă aproape de un conductor care poartă un curent electric, acul busolei se deformează (dat fiind că busola este ținută în orientarea corectă). Acesta a fost primul indiciu definitiv potrivit căruia a existat o legătură între electricitate și magnetism. Faptul că un conductor care transportă un curent electric produce un câmp magnetic este foarte util. De exemplu, ne permite să facem electromagneți prin trimiterea pur și simplu a unui curent electric în jurul unui fir înfășurat.

Un electromagnet, realizat prin trimiterea unui curent electric în jurul unui conductor.

După descoperirea lui Ørsted, mulți alți oameni de știință au început, de asemenea, să privească mai aproape de relația dintre electricitate și magnetism. Sa descoperit că, dacă doi conductori care transportă curentul sunt păstrați împreună, ei își exercită forțele unul pe celălalt. Curând, fizicianul francez André Ampère a venit cu o ecuație pentru a descrie forța atractivă dintre doi astfel de dirijori în ceea ce privește dimensiunea curentului pe care îl poartă.

În anii 1830, fizicianul englez Michael Faraday a descoperit că dacă un conductor este ținut într-un câmp magnetic în schimbare, un curent începe să curgă prin conductor în timp ce câmpul magnetic se schimbă. El a demonstrat acest lucru în două moduri: în primul rând, el a arătat că dacă un magnet permanent este deplasat înainte și înapoi în interiorul unui conductor înfășurat, un curent începe să curgă în conductor. În al doilea rând, el a arătat că, dacă un conductor care nu poartă un curent este ținut aproape de un alt conductor care este purtând un curent, atunci poate fi făcut curent să curgă în primul conductor prin schimbarea curentului în celălalt conductor. În anii 1860, James Clerk Maxwell combina ideile lui Ampère și Faraday, exprimându-le pe toate într-o formă matematică și arătând că energia electrică și magnetismul sunt ambele aspecte ale unui fenomen mai general. Cu teoria specială a relativității lui Albert Einstein, a devenit posibil să se arate că ceea ce este experimentat ca un câmp electric de către un observator ar putea fi, de fapt, experimentat ca un câmp magnetic de către altul.

Povestea nu sa terminat: în anii '70, fizicienii teoreticieni Sheldon Glashow, Abdus Salam și Steven Weinberg au arătat că, la energii înalte, forțele electromagnetice s-au comportat în același fel în care forțe nucleare slabe făcut. Constatările lor au fost ulterior confirmate de experimente și au adus un nou studiu unificare în fizică: forța electromagnetică și forța slabă au fost combinate într-un singur forța electrică. Combinarea acestei forțe electroweak cu celelalte două forțe fundamentale: forța nucleară puternică și forța gravitațională rămân cea mai mare provocare în fizică.

Diferența dintre magnetism și electromagnetism

domeniu

Magnetism se referă numai la fenomene care sunt cauzate de forțele magnetice.

electromagnetism se referă la fenomene care sunt cauzate atât de forțele electrice, cât și de forțele magnetice.

Referințe

Byrne, C. (2015, 2 ianuarie). O scurtă istorie a electromagnetismului. Recuperat la 29 octombrie 2015 de la UMass Lowell

Image Courtesy

"Magnetul terminat" de Shal Farley (lucrare proprie) [CC BY-SA 2.0], prin flickr