Η βασική διαφορά μεταξύ ηλεκτροστατικής και μαγνητοστατικής είναι ότι η ηλεκτροστατική είναι η μελέτη των ηλεκτρικών φορτίων σε ηρεμία, ενώ η μαγνητοστατική είναι η μελέτη των μαγνητικών πεδίων σε συστήματα όπου τα ρεύματα είναι σταθερά.
Η ηλεκτροστατική και η μαγνητοστατική είναι δύο κλάδοι του ηλεκτρομαγνητισμού. Το Magnetostatics είναι το μαγνητικό ανάλογο των ηλεκτροστατικών.
Τι είναι η Ηλεκτροστατική;
Η ηλεκτροστατική είναι ένας κλάδος του ηλεκτρομαγνητισμού που μελετά τα ηλεκτρικά φορτία σε ηρεμία. Σύμφωνα με την κλασική φυσική, ορισμένα υλικά όπως το κεχριμπάρι μπορούν να προσελκύσουν ελαφρά σωματίδια μετά το τρίψιμο της επιφάνειάς του. Το ελληνικό όνομα του κεχριμπαριού, «ηλεκτρόνιο», έχει οδηγήσει στο όνομα «ηλεκτρισμός». Τα φαινόμενα της ηλεκτροστατικής προκύπτουν από τις δυνάμεις που ασκούν το ένα στο άλλο τα ηλεκτρικά φορτία. Αυτές οι δυνάμεις μπορούν να περιγραφούν χρησιμοποιώντας το νόμο του Coulomb. Γενικά, οι ηλεκτροστατικά επαγόμενες δυνάμεις είναι αδύναμες, αλλά ορισμένες ηλεκτροστατικές δυνάμεις, όπως η δύναμη μεταξύ ενός ηλεκτρονίου και ενός πρωτονίου, είναι περίπου 36 τάξεις μεγέθους ισχυρότερη από τη βαρυτική δύναμη που ενεργεί μεταξύ αυτών των υποατομικών σωματιδίων.
Εικόνα 01: Ηλεκτροστατική φύση στη γούνα της γάτας λόγω τριβής
Μπορούμε να λάβουμε πολλά παραδείγματα για ηλεκτροστατικά φαινόμενα, συμπεριλαμβανομένων των απλών δυνάμεων έλξης μεταξύ ενός πλαστικού περιτυλίγματος και της λειτουργίας εκτύπωσης χεριού ή φωτοτυπικού και λέιζερ. Ο όρος ηλεκτροστατική περιλαμβάνει τη συσσώρευση φορτίων στην επιφάνεια των αντικειμένων λόγω της επαφής μεταξύ των επιφανειών. Συνήθως, η ανταλλαγή φορτίου συμβαίνει κάθε φορά που δύο επιφάνειες έρχονται σε επαφή και χωρίζονται, αλλά τα αποτελέσματα των εναλλαγών φορτίου συνήθως παρατηρούνται όταν τουλάχιστον μία από τις επιφάνειες έχει υψηλή αντίσταση στην ηλεκτρική ροή. Αυτό συμβαίνει επειδή τα φορτία που μεταφέρονται μεταξύ των επιφανειών παγιδεύονται εκεί για μεγάλο χρονικό διάστημα που είναι αρκετό για να παρατηρηθεί το αποτέλεσμα. Στη συνέχεια, αυτά τα ηλεκτρικά φορτία τείνουν να παραμένουν στην επιφάνεια του αντικειμένου έως ότου τα φορτία είτε αιμορραγούν στο έδαφος είτε εξουδετερωθούν γρήγορα από μια εκκένωση.
Τι είναι τα Magnetostatics;
Η μαγνητοστατική είναι ένας κλάδος του ηλεκτρομαγνητισμού στον οποίο μπορούμε να μελετήσουμε τα μαγνητικά πεδία συστημάτων όπου τα ρεύματα είναι σταθερά. Με άλλα λόγια, η μαγνητοστατική εφαρμόζεται σε συστήματα που έχουν ρεύματα που δεν αλλάζουν με το χρόνο. Αυτό το φαινόμενο είναι το μαγνητικό ανάλογο της ηλεκτροστατικής (όπου τα φορτία είναι ακίνητα).
Τυπικά, η μαγνήτιση δεν χρειάζεται να είναι στατική. Μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε τις εξισώσεις της μαγνητοστατικής για να προβλέψουμε γρήγορα γεγονότα μαγνητικής μεταγωγής που συμβαίνουν σε χρονικές κλίμακες των νανοδευτερόλεπτων ή λιγότερο. Επιπλέον, η μαγνητοστατική είναι ακόμη μια καλή προσέγγιση όταν τα ρεύματα δεν είναι στατικά (εφόσον τα ρεύματα δεν εναλλάσσονται γρήγορα). Συνήθως, η μαγνητοστατική χρησιμοποιείται σε εφαρμογές μικρομαγνητικών, όπως μοντέλα μαγνητικών συσκευών αποθήκευσης όπως στη μνήμη του υπολογιστή. Εκτός από αυτό, η μαγνητοστατική εστίαση μπορεί να επιτευχθεί είτε χρησιμοποιώντας μόνιμο μαγνητικό είτε περνώντας ένα ρεύμα μέσα από ένα πηνίο σύρματος του οποίου ο άξονας συμπίπτει με τον άξονα της δέσμης.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ ηλεκτροστατικών και μαγνητοστατικών;
Η ηλεκτροστατική και η μαγνητοστατική είναι δύο κλάδοι του ηλεκτρομαγνητισμού. Το Magnetostatics είναι το μαγνητικό ανάλογο των ηλεκτροστατικών. Η βασική διαφορά μεταξύ ηλεκτροστατικής και μαγνητοστατικής είναι ότι η ηλεκτροστατική είναι η μελέτη των ηλεκτρικών φορτίων σε ηρεμία, ενώ η μαγνητοστατική είναι η μελέτη των μαγνητικών πεδίων σε συστήματα όπου τα ρεύματα είναι σταθερά. Επιπλέον, η ηλεκτροστατική σχετίζεται τόσο με αγώγιμα όσο και με μη αγώγιμα υλικά, ενώ η μαγνητοστατική σχετίζεται με μαγνητιζόμενα υλικά.
Ακολουθεί ένας συνοπτικός πίνακας της διαφοράς μεταξύ ηλεκτροστατικών και μαγνητοστατικών.
Σύνοψη – Electrostatics vs Magnetostatics
Η ηλεκτροστατική και η μαγνητοστατική είναι δύο κλάδοι του ηλεκτρομαγνητισμού. Το Magnetostatics είναι το μαγνητικό ανάλογο των ηλεκτροστατικών. Η βασική διαφορά μεταξύ ηλεκτροστατικής και μαγνητοστατικής είναι ότι η ηλεκτροστατική είναι η μελέτη των ηλεκτρικών φορτίων σε ηρεμία, ενώ η μαγνητοστατική είναι η μελέτη των μαγνητικών πεδίων σε συστήματα όπου τα ρεύματα είναι σταθερά.
