Βαρυτικό Πεδίο εναντίον Ηλεκτρικού Πεδίου
Ηλεκτρικό πεδίο και βαρυτικό πεδίο είναι δύο έννοιες που συνδέονται με το μοντέλο πεδίου. Και τα δύο αυτά πεδία είναι μοντέλα που χρησιμοποιούνται για να εξηγήσουν τη συμπεριφορά των φορτίων, των μαγνητών και των μαζών. Αυτά τα μοντέλα πεδίου είναι πολύ σημαντικά σε πεδία όπως η ηλεκτρική μηχανική, η ηλεκτρονική μηχανική, η φυσική, η αστροφυσική, η κοσμολογία, η χημεία και διάφορα άλλα. Η σωστή κατανόηση αυτών των εννοιών μπορεί να είναι πραγματικά χρήσιμη για οποιονδήποτε μελετητή στη φυσική και συναφείς τομείς.
Ηλεκτρικό πεδίο
Το ηλεκτρικό πεδίο και το ηλεκτρικό φορτίο είναι σαν το πρόβλημα «κοτόπουλου και αυγού». Το ένα απαιτείται για να περιγράψει το άλλο. Ένα ηλεκτρικό πεδίο λέγεται ότι παράγεται από όλα τα ηλεκτρικά φορτία είτε κινούνται είτε είναι ακίνητα. Ένα ηλεκτρικό πεδίο μπορεί επίσης να παραχθεί χρησιμοποιώντας οποιαδήποτε χρονικά μεταβαλλόμενα μαγνητικά πεδία. Υπάρχουν αρκετοί σημαντικοί παράγοντες των ηλεκτρικών πεδίων. Αυτά είναι η ένταση του ηλεκτρικού πεδίου, το δυναμικό ηλεκτρικού πεδίου και η πυκνότητα ηλεκτρικής ροής. Η ένταση του ηλεκτρικού πεδίου ορίζεται ως η δύναμη σε ένα φορτίο μονάδας σημείου από το ηλεκτρικό πεδίο. Αυτό δίνεται από τον τύπο E=Q/4per2, όπου Q είναι το φορτίο, ε είναι η ηλεκτρική διαπερατότητα του μέσου και r είναι η απόσταση του σημείου από το φορτίο του σημείου Q. Το ηλεκτρικό δυναμικό ορίζεται ως η ποσότητα εργασίας σε ένα φορτίο μονάδας που απαιτείται για να φέρει το φορτίο μονάδας από το άπειρο στο δεδομένο σημείο. Η εξίσωση για τον υπολογισμό αυτού είναι V=Q/4περ όπου όλα τα σύμβολα έχουν τις προηγούμενες σημασίες. Μια άλλη πολύ σημαντική πτυχή του ηλεκτρικού πεδίου είναι η πυκνότητα ηλεκτρικής ροής. Η πυκνότητα ηλεκτρικής ροής είναι μια μέτρηση του αριθμού των γραμμών ηλεκτρικού πεδίου που είναι κάθετες σε μια δεδομένη επιφάνεια μονάδας. Ο νόμος του Gauss και ο νόμος του Ampere είναι πολύ σημαντικοί κατά τη μελέτη αυτών των ηλεκτρικών πεδίων.
Βαρυτικό Πεδίο
Το βαρυτικό πεδίο παράγεται από οποιαδήποτε μάζα στον χώρο. Υπάρχουν πολύ σημαντικές έννοιες στα βαρυτικά πεδία όπως η ένταση του βαρυτικού πεδίου και το βαρυτικό δυναμικό. Η ένταση του βαρυτικού πεδίου αναφέρεται επίσης ως βαρυτική επιτάχυνση. Μπορεί να οριστεί ως η δύναμη σε μια μονάδα μάζας από τη δεδομένη μάζα. Υπολογίζεται χρησιμοποιώντας τον τύπο g=GM/r2, όπου G είναι η καθολική σταθερά βαρύτητας και r η απόσταση. Το βαρυτικό δυναμικό μπορεί να οριστεί ως η ποσότητα της εργασίας που απαιτείται να γίνει σε μια μονάδα μάζας για να τη φέρει από το άπειρο στο δεδομένο σημείο.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ ηλεκτρικού πεδίου και βαρυτικού πεδίου;
– Τα βαρυτικά πεδία μπορούν να εμφανιστούν μόνο λόγω μάζας, αλλά τα ηλεκτρικά πεδία μπορούν να προκύψουν λόγω φορτίων και χρονικά μεταβαλλόμενων μαγνητικών πεδίων.
– Ιδιότητες όπως η ένταση του ηλεκτρικού πεδίου ή το δυναμικό ηλεκτρικού πεδίου μπορεί να είναι είτε αρνητικές είτε θετικές επειδή τα ηλεκτρικά φορτία έχουν θετικές και αρνητικές τιμές. Δεν υπάρχει αρνητική μάζα, επομένως η ένταση του βαρυτικού πεδίου μπορεί να είναι μόνο θετική, ενώ το δυναμικό βαρυτικού πεδίου μπορεί να είναι μόνο αρνητικών τιμών.
– Οι γραμμές ηλεκτρικού πεδίου μπορούν να οριστούν επειδή οι γραμμές πεδίου έχουν αρχή και τελειώματα σε αντίθετους πόλους. Εφόσον δεν υπάρχουν βαρυτικοί πόλοι, δεν μπορούν να καθοριστούν γραμμές βαρυτικού πεδίου.
