Sähkömagneetti vs magnetismi
Sähkömagnetismilla ja magnetismilla on tärkeä rooli jokapäiväisessä elämässämme. Ilmiöt, kuten elektroni-ydinsidos, atomien välinen sidos, molekyylien välinen sidos, sähköntuotanto, auringonvalo ja melkein kaikki päivittäisessä elämässä paitsi painovoima, perustuu sähkömagneettiseen teoriaan.
Magnetismi
Magnetismi tapahtuu sähkövirran takia. Suoraa virtaa kuljettava johdin kohdistaa virtaan normaalin voiman toisella virran johtimella, joka on sijoitettu yhdensuuntaisesti ensimmäisen johtimen kanssa. Koska tämä voima on kohtisuorassa varausten virtaukseen, se ei voi olla sähkövoima. Tämä tunnistettiin myöhemmin magnetismiksi. Jopa näkemämme kestomagneetit perustuvat elektronin pyörimisen luomaan virtasilmukkaan.
Magneettinen voima voi olla joko houkutteleva tai vastenmielinen, mutta tämä on aina molemminpuolista. Magneettikenttä antaa voiman liikkuvalle varaukselle, mutta se ei vaikuta paikallaan oleviin varauksiin. Liikkuvan varauksen magneettikenttä on aina kohtisuorassa nopeuteen nähden. Magneettikentän liikkuvan varauksen voima on verrannollinen varauksen nopeuteen ja magneettikentän suuntaan. Magneetilla on kaksi napaa. Ne määritellään pohjoisnavalle ja etelänavalle. Magneettikentän viivojen mielessä pohjoisnapa on paikka, josta magneettikentän viiva alkaa, ja etelänapa on paikka, jossa se päättyy. Nämä kenttälinjat ovat kuitenkin hypoteettisia. On huomattava, että magneettinapoja ei ole monopolina. Napoja ei voida eristää. Tämä tunnetaan nimellä Gaussin laki magnetismista.
Sähkömagneetti
Sähkömagnetismi on yksi luonnon neljästä perusvoimasta. Kolme muuta ovat heikko voima, voimakas voima ja painovoima. Sähkömagnetismi on sähkökenttien ja magneettikenttien yhtenäisyys. Sähkövarauksilla on kaksi muotoa; positiivinen ja negatiivinen. Sähkökenttälinjojen mielessä linjat alkavat positiivisilla varauksilla ja päättyvät negatiivisilla varauksilla. Sähkömagneettisen teorian mukaan sähkökenttien muutokset synnyttävät magneettikenttiä ja päinvastoin. Muuttuvan sähkökentän tuottama magneettikenttä on aina kohtisuorassa sähkökentään nähden ja on verrannollinen sähkökentän muuttuvaan nopeuteen ja päinvastoin. James Clark Maxwell oli edelläkävijä sähkömagneettisen teorian postulaatiossa. Muut tutkijat kehittivät sähköteorian ja magneettiteorian erikseen, ja Maxwell yhdisti ne. Yksi Maxwellin suurimmista saavutuksista oli sähkömagneettisten aaltojen nopeuden ja siten valon ennustaminen. Sähkömagnetismilla on tärkeä rooli melkein kaikessa jokapäiväisessä elämässä.
Mitä eroa on sähkömagnetismilla ja magnetismilla?
• Kuten nimestä voi päätellä, sähkömagneettisuus koostuu sähköstä ja magnetismista.
• Magnetismia voidaan pitää sähkömagneettisuuden osa-ilmiönä.
• Magnetismi käsittelee vain magneettikenttiä. Sähkömagneettisuus käsittelee sekä aikamuunnosmagneettikenttiä että aikamuuttujasähkökenttiä.
• Sähkömagneettisuus on perustavanlaatuinen luonnonvoima, kun taas magneettisuus yksinään ei ole.
• Sähköisiä monopoleja voi olla olemassa, kun magneettisia monopoleja ei ole.
• Magneettikenttä vaatii aina sähkövirtaa, kun taas sähkövirta tuottaa aina magneettikentän.
