Elektrik ve manyetik alanların her ikisi de elektrik yüklerinin itilmesi ve çekilmesiyle oluşur. Çizgilerin manyetik alanları, elektrik yüklerinin manyetik kuvvet etrafında hareket etmesiyle üretilir. Manyetik alan çizgilerle yönlendirilir. Elektrik alanı genellikle sabit yükler tarafından üretilir. Bunda, pozitif yükler birbirine yaklaştırılırken, negatif yükler birbirinden uzaklaşır.
Elektrik ve Manyetik Alan
Elektrik ve manyetik alanlar arasındaki fark, elektrik alanının, pozitif veya negatif olan statik yüklü parçacığın etrafında oluşmasıdır. Ancak manyetik alan, mıknatısın güney veya kuzey kutbu olan kutupların etrafında oluşur. Elektrik alanı elektrik yüklerinden, manyetik alan ise kalıcı mıknatıslardan kaynaklanır.
Bir elektrik alanı, pozitif veya negatif olabilen ve iki nesneyi çekmek veya itmek için bir kuvvet uygulayan elektrik yüklerini çevreleyen böyle bir alandır. Nesneler uygun şekilde yüklüyse (pozitif-pozitif), iteceklerdir. Ancak zıt yüklüyse (olumlu-olumsuz) birbirlerini çekerler.
Bir manyetik alan, bir mıknatısın etrafında, mıknatısın kutupları tarafından çekici çekim ve itme kuvvetlerinin sergilendiği ve elektrik yüklerinin manyetizma kuvveti nedeniyle hareket ettiği bir bölgedir. Bu manyetizma kuvveti, manyetik alanın büyüklüğüne, hızına ve gücüne bağlı olarak elektrik yüklü bir parçacık üzerinde hareket eder.
Elektrik ve Manyetik Alan Karşılaştırma Tablosu
| Karşılaştırma Parametreleri | Elektrik alanı | Manyetik alan |
| Tanım | Elektrik yüklü parçacık etrafında kuvvet. | Kuzey ve güney kutuplarının çekme veya itme kuvveti sergilediği mıknatısın etrafındaki bölge. |
| Doğa | Elektrik yükleri etrafında üretir. | Mıknatısın kutupları etrafında oluşur. |
| sembol | Sembolü E | Sembolü B'dir. |
| Birimler | Coulomb başına Newton | tesla |
| Boyutlar | İkili boyutlar | Üç boyut |
| Kutup | tekel | dipol |
Elektrik Alan nedir?
Bir elektrik alanı, onları çekebilecek veya itebilecek diğer tüm yüklü parçacıklara kuvvet uygulayan elektrik yüklü parçacıklarla çevrilidir. Negatif veya pozitif olabilen bir birim kutup yükü tarafından üretilir. Yüklü parçacıklardan oluşan bir sistemdir. Elektrik alanı, elektrik yüklerinden veya zamanla değişen manyetik alanlardan kaynaklanır.
Alanın yönü, pozitif yüke etki eden kuvvetin yönü olarak kabul edilir. Elektrik kuvvet çizgileri pozitif yük için çıkar ve negatif yüke doğru hareket eder. Elektrik alan türleri:
· Düzgün Elektrik Alan: İki iletken birbirine paralel yerleştirilerek her noktada sabit olan ve potansiyel farkı aynı kalan alana düzgün elektrik alan denir.
· Düzgün Olmayan Elektrik Alan: Her noktasında düzensiz olan, büyüklüğü ve yönü farklı olan alana düzgün olmayan manyetik alan denir.
Bir elektrik alanında alan çizgileri asla birbiriyle kesişmez. Her zaman çizgilerin manyetik alanına diktirler. Tarlaların çizgileri birbirine yakın olduğunda alan güçlüdür. Ancak çizgiler birbirinden ayrıldığında alan çizgileri zayıflar. Alan çizgileri her zaman yükün büyüklüğü ile doğru orantılıdır.
Elektrik alanları her zaman pozitif yükten başlar ve negatif yükle biter. Ancak herhangi bir yükün tek olması durumunda, sonsuzda başlar veya biter. Bir elektrik alanındaki çizgi eğrileri, şarjsız bir bölgede süreklidir. Ve elektrik alanlarının çizgileri her zaman iki boyutta ölçülür.
Manyetik Alan Nedir?
Bir manyetik alan, manyetizma kuvvetinin etki ettiği hareketli bir elektrik yükü bölgesidir. Manyetizma, yalnızca bir manyetik alan mevcut olduğunda meydana gelir. Manyetik alanlar, mıknatısın Kuzey Kutbu ve Güney Kutbu olan iki kutbu etrafında oluşan çizgilerdir. Bu, kuvvetlerin çekilmesi veya itilmesinden kaynaklanmaktadır.
Manyetik alan her zaman paralel düz çizgiler veya kuvvet çizgileri ile temsil edilir. Çizgilerin kompaktlığı, alanın büyüklüğünü temsil eder. Bu çizgiler, kapalı bir döngü oluşturarak kuzeyden güneye uzanan süreklidir. Bununla birlikte, manyetik alan iki farklı şekilde açıklanabilir:
· Manyetik Alan Vektör: Matematiksel olarak, manyetik alan bir vektör alanı olarak tanımlanabilir. Alan vektörü birçok vektörden oluşan bir kümedir ve her vektör bir pusulanın gösterdiği yönü söyler. Manyetik kuvvetin gücüne bağlı bir uzunluğa sahiptir.
· Manyetik Alan Çizgileri: Manyetik alan çizgileri manyetik alanı temsil etmek için kullanılır. Alanın büyüklüğünü gösterir. Bir mıknatısın kutuplarına yakın olan manyetik alanlar, kutuplardan uzaktaki manyetik alanlardan daha güçlüdür.
Elektrik ve Manyetik Alan Arasındaki Temel Farklar
Çözüm
Elektrik alanlarının ve manyetik alanların oluşumu, elektrik yüklerinin yakınlığının(çekilmesinin) ve uzaklığının(itmesinin) bir sonucudur. Bununla birlikte, yük elektrik alanını oluşturur ve manyetik alan, mıknatısın kuzey ve Güney Kutupları nedeniyle oluşur. Hareket eden bir elektrik yükü, bir manyetik alan oluşturur ve diğer çalışma yüklerine manyetik bir kuvvet uygular. O zaman çizgilerin elektrik alanı dalgalanma ile doğru orantılıdır ve manyetik alan bir mıknatıs tarafından üretilen çizgilere dayanır.
Ayrıca, elektrik yüklerinin etrafında elektrik alanları oluşur ve yükün kuvvetinin yönünü ve büyüklüğünü gösterirken, manyetik alan çizgileri bir manyetik alanın yönünün resimli temsilini gösterir.
