Ηλεκτρομαγνητισμός εναντίον Μαγνητισμού
Ο ηλεκτρομαγνητισμός και ο μαγνητισμός διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στην καθημερινή μας ζωή. Φαινόμενα όπως δεσμός ηλεκτρονίου – πυρήνα, διατομικός δεσμός, διαμοριακός δεσμός, παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, ηλιακό φως και σχεδόν τα πάντα στην καθημερινή ζωή, εκτός από τη βαρύτητα, βασίζονται στην ηλεκτρομαγνητική θεωρία.
Μαγνητισμός
Ο μαγνητισμός εμφανίζεται λόγω των ηλεκτρικών ρευμάτων. Ένας αγωγός ευθύγραμμου ρεύματος ασκεί μια δύναμη κάθετη προς το ρεύμα σε έναν άλλο αγωγό μεταφοράς ρεύματος τοποθετημένος παράλληλα με τον πρώτο αγωγό. Δεδομένου ότι αυτή η δύναμη είναι κάθετη στη ροή των φορτίων, αυτή δεν μπορεί να είναι η ηλεκτρική δύναμη. Αυτό αργότερα αναγνωρίστηκε ως μαγνητισμός. Ακόμη και οι μόνιμοι μαγνήτες που βλέπουμε βασίζονται στον βρόχο ρεύματος που δημιουργείται από το σπιν του ηλεκτρονίου.
Η μαγνητική δύναμη μπορεί να είναι είτε ελκτική είτε απωθητική, αλλά αυτό είναι πάντα αμοιβαίο. Ένα μαγνητικό πεδίο ασκεί δύναμη σε οποιοδήποτε κινούμενο φορτίο, αλλά τα ακίνητα φορτία δεν επηρεάζονται. Ένα μαγνητικό πεδίο ενός κινούμενου φορτίου είναι πάντα κάθετο στην ταχύτητα. Η δύναμη σε ένα κινούμενο φορτίο από ένα μαγνητικό πεδίο είναι ανάλογη με την ταχύτητα του φορτίου και την κατεύθυνση του μαγνητικού πεδίου. Ένας μαγνήτης έχει δύο πόλους. Ορίζονται ως ο Βόρειος Πόλος και ο Νότιος Πόλος. Με την έννοια των γραμμών μαγνητικού πεδίου, ο Βόρειος Πόλος είναι το μέρος όπου ξεκινά μια γραμμή μαγνητικού πεδίου και ο Νότιος Πόλος είναι το μέρος όπου τελειώνει. Ωστόσο, αυτές οι γραμμές πεδίου είναι υποθετικές. Πρέπει να σημειωθεί ότι οι μαγνητικοί πόλοι δεν υπάρχουν ως μονόπολοι. Οι πόλοι δεν μπορούν να απομονωθούν. Αυτό είναι γνωστό ως ο νόμος του Gauss για τον μαγνητισμό.
Ηλεκτρομαγνητισμός
Ο ηλεκτρομαγνητισμός είναι μία από τις τέσσερις βασικές δυνάμεις στη φύση. Άλλα τρία είναι η ασθενής δύναμη, η ισχυρή δύναμη και η βαρύτητα. Ο ηλεκτρομαγνητισμός είναι η ένωση ηλεκτρικών και μαγνητικών πεδίων. Τα ηλεκτρικά φορτία έχουν δύο μορφές. ΘΕΤΙΚΟ και ΑΡΝΗΤΙΚΟ. Με την έννοια των γραμμών ηλεκτρικού πεδίου, οι γραμμές ξεκινούν από θετικά φορτία και τελειώνουν με αρνητικά φορτία. Η θεωρία των ηλεκτρομαγνητικών προτείνει ότι οι αλλαγές στα ηλεκτρικά πεδία δημιουργούν μαγνητικά πεδία και το αντίστροφο. Το μαγνητικό πεδίο που δημιουργείται από το μεταβαλλόμενο ηλεκτρικό πεδίο είναι πάντα κάθετο στο ηλεκτρικό πεδίο και είναι ανάλογο με το ρυθμό μεταβολής του ηλεκτρικού πεδίου και αντίστροφα. Ο Τζέιμς Κλαρκ Μάξγουελ ήταν ο πρωτοπόρος στη διατύπωση της ηλεκτρομαγνητικής θεωρίας. Η ηλεκτρική θεωρία και η μαγνητική θεωρία αναπτύχθηκαν ξεχωριστά από άλλους επιστήμονες και ο Maxwell τους ενοποίησε. Ένα από τα μεγαλύτερα επιτεύγματα του Maxwell ήταν η πρόβλεψη της ταχύτητας των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων και κατά συνέπεια του φωτός. Ο ηλεκτρομαγνητισμός παίζει ζωτικό ρόλο σχεδόν σε όλα στην καθημερινή ζωή.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ Ηλεκτρομαγνητισμού και Μαγνητισμού;
• Ο ηλεκτρομαγνητισμός, όπως υποδηλώνει το όνομα, αποτελείται από ηλεκτρισμό και μαγνητισμό.
• Ο μαγνητισμός μπορεί να θεωρηθεί ως υποφαινόμενο του ηλεκτρομαγνητισμού.
• Ο μαγνητισμός συζητά μόνο τα μαγνητικά πεδία. Ο ηλεκτρομαγνητισμός συζητά τόσο μαγνητικά πεδία μεταβλητών χρόνου όσο και ηλεκτρικά πεδία μεταβλητής χρόνου.
• Ο ηλεκτρομαγνητισμός είναι μια θεμελιώδης δύναμη της φύσης ενώ ο μαγνητισμός από μόνος του δεν είναι.
• Ηλεκτρικά μονόπολα μπορούν να υπάρχουν ενώ τα μαγνητικά μονόπολα όχι.
• Ένα μαγνητικό πεδίο απαιτεί πάντα ηλεκτρικό ρεύμα ενώ ένα ηλεκτρικό ρεύμα δημιουργεί πάντα μαγνητικό πεδίο.
