Magnetická a elektrická pole jsou často uvažována společně, což jsou dvě strany téže mince. Obě tato pole mají mnoho společného. Například jsou vytvořeny elektrické náboje. Síla Coulomb působí na jakékoli elektricky nabité tělo. Nazývá se také silou elektrostatické interakce. Je to přímo úměrné součinu nábojových modulů (znaky nábojů určují pouze směr síly: přitažlivost nebo odpor) a je nepřímo úměrná druhé mocnině vzdálenosti mezi těmito těly. V případě koulí nebo koulí se bere v úvahu čtverec vzdálenosti od středu těla.
Elektrické pole
Pokud vezmeme nabité tělo a libovolně ho nazveme středem a druhé pohyblivé tělo posuneme kolem středu, pak Coulombova síla může být zapsána jako náboj násobený silou elektrického pole. Hodnota napětí zahrnuje hodnotu střediska náboje a druhou mocninu vzdálenosti od středu k druhému náboji v daném bodě v prostoru. To znamená, že jsme právě vzali obvyklou Coulombovu sílu a všechno kromě hodnoty jednoho z nábojů se nazývalo intenzitou elektrického pole.
V každém bodě tohoto pole má svůj vlastní význam a směr Coulombovy síly. Takové pole se nazývá vektorové pole, protože v každém bodě jeho modul a směr vektoru nakreslený od počátku (od nábojového centra) k tomuto bodu.
Magnetické pole
Magnetické pole je jako elektrické pole vektorový. Pokud je elektrické pole vytvořeno jakýmkoli nabitým tělem, pak je magnetické pole vytvořeno pouze pohybem náboje. Takový náboj může být částice mající rychlost, která se často vyskytuje ve fyzických problémech, proud, protože proud je směrovaný pohyb nabitých částic, kovové tělo pohybující se rychlostí. V tomto případě budou náboje elektrony, které se pohybují společně se samotným tělem. Magnetické pole je přímo úměrné rychlosti náboje a jeho hodnotě. Jakmile je náboj zastaven, magnetické pole zmizí.
Magnetické pole solenoidu a permanentního magnetu
Příklady magnetických polí
Elektromagnet se skládá z drátu omotaného kolem feromagnetu. Při průchodu proudovým drátem se objeví magnetické pole. Ferromagnet je látka, která se může chovat jako magnet pod určitou teplotou Curieova teplota. Za běžných podmínek se feromagnety chovají jako magnety pouze v přítomnosti magnetického pole. V elektromagnetu je pole vytvářeno elektrickým proudem a feromagnet se začíná chovat jako magnet. Dalším zajímavým příkladem je Zemské magnetické pole.
Zemské magnetické pole
Vědci tvrdí, že ve středu naší planety je jádro vyrobené z tekutého železa. Železo je kov a elektrony se v něm volně pohybují. Toto jádro není statické, to znamená, že se v souvislosti s tím pohybuje elektrony a vytváří magnetické pole. Pokud by se jádro Země zastavilo, jako tomu bylo ve filmu Johna Emiela „Zemské jádro“, zemské magnetické pole by skutečně zmizelo, což by vedlo ke katastrofickým následkům.
Klíčové podobnosti a rozdíly
Elektrické i magnetické pole jsou silou. To znamená, že v každém bodě prostoru, kde toto pole působí, působí síla určená pro tento bod na náboj. V dalším bodě bude tato síla jiná. Elektromagnetické pole působí na nabitá tělesa a částice, ale elektrické pole působí na všechny náboje a magnetické pole pouze na pohybující se.
Existují látky interagující s magnetickým polem, ačkoli neobsahují pohyblivé náboje, například výše uvedené feromagnety. Pro elektrické pole neexistují žádné podobné látky. Magnety, přírodní nebo magnetizovaná těla (například kompasová jehla) mají dva póly nazývané severní a jižní.Běžné elektrické náboje jsou víceméně homogenní a neobsahují póly. Existují však dva typy elektrických nábojů: kladný a záporný. Znaménko náboje ovlivňuje směr Coulombovy síly a tedy i interakci dvou nabitých částic. Znaménko náboje neovlivní interakci jiných nábojů s magnetickým polem, pouze zamění póly.
