电场和磁场的区别
有一种空间属性是由电荷的运动引起的,被称为电磁场。电磁场有两个组成部分,即。-
- 电场
-
磁场
一个静止的电荷在周围空间只产生一个电场。如果电荷是移动的,那么它也会产生一个磁场。电场和磁场相对于电磁场的原因,即移动的电荷,占据不同的平面。
因此,电场和磁场之间的一个主要区别是,电场围绕静态电荷产生,而磁场围绕运动电荷(或磁铁的两极)产生。
磁场和电场之间的许多其他区别在下表中得到了强调。我们还添加了对电场和磁场的简短描述供您参考,这有助于您了解它们之间的区别。
什么是电场
带电粒子周围的物理场,其中所有其他电荷都经历着吸引或排斥的力量,被称为电场。电场由电荷或时间变化的磁场产生。电荷周围电场的量度被称为电场强度,用 “E “表示。电场是一个矢量,因为它有大小和方向。
电场的行为是由高斯定律和法拉第感应定律描述的。在数学上,电场可以被定义为每单位电荷的电动力,即
电场的强度是以每库仑牛顿为单位的。电场的方向被认为是施加在正电荷上的力的方向。电荷周围的电场由虚场线表示。电场线表明,电场从正电荷向外辐射,从负电荷向内辐射。
什么是磁场
磁铁周围的空间,其两极表现出吸引或排斥的力量,被称为磁场。当电荷在空间移动或通过导体时,它们也会产生磁场。
因此,磁铁和移动的电荷在它们周围产生磁场,这是由称为磁场线的虚线表示的。由于磁场有大小和方向,因此它也是一个矢量。磁场的量度被称为磁场强度,用 “H “表示。但是,在数学上,磁场是以磁通密度来衡量的,用B表示,并通过以下方式给出。
磁通量密度的单位是特斯拉或韦伯/米2。磁体外的磁场方向是由北极到南极,而在磁体内,则是由南极到北极。
电场和磁场的区别
下表强调了电场和磁场之间的主要区别 —
参数 | 电场 | 磁场 |
---|---|---|
定义 | 带电粒子周围的区域,所有其他电荷都受到吸引或排斥的力量,称为电场。 | 磁场是指磁体周围的区域,其中磁体的两极表现出吸引或排斥的力量。 |
Measure | 电场的测量被称为电场强度或电场强度。 | 对磁场的测量被称为磁场强度或磁场强度。 |
语义 | 电场用 “E “表示。 | 磁场用 “B “来表示。 |
表达方式 | 电场强度由E=F/Q给出。 | 磁场(或磁通密度)由B=ϕ/A给出$ |
计量单位 | 电场的测量单位是牛顿/库仑或伏特/米。 | 磁场(即磁通密度)的单位是特斯拉或韦伯/平方米。 |
产生的原因 | 电场是由电荷引起的,可能是静态的或移动的。 | 磁场是由磁铁或移动电荷产生的。 |
场线的方向 | 电场线从一个正电荷开始,在一个负电荷上结束。 | 磁场线在磁体外从北极移动到南极,在磁体内从南极移动到北极。 |
循环的形成 | 电场线并没有形成一个闭合的环。 | 磁场线形成一个闭环。 |
测量仪器 | 为了测量电场的强度,使用了测电仪。 | 磁强计是用来测量磁场强度的。 |
电磁场中的运动 | 电场是垂直于磁场的。 | 磁场与电场垂直。 |
Force | 电场对电荷产生的力与电荷成正比。 | 磁场产生的力与磁极的强度(在磁体的情况下)或电荷和电荷的速度(在电磁学的情况下)成正比。 |
Reactive power (in VAr) | 电场产生的无功功率就像在电容器中一样。 | 磁场吸收无功功率,就像在一个电感中一样。 |
Pole | 电场可能有单极(由于一个电荷)或偶极(由于两个电荷)。 | 磁场总是有偶极。磁铁的单极是不可能存在的。 |
尺寸 | 一个电场存在于两个维度。 | 磁场存在于三维空间。 |
对一个粒子所做的工作 | 当带电粒子进入电场时,电场可以通过改变速度或方向或两者来影响粒子,也就是说,电场可以对粒子做功。 | 磁场不能对粒子做任何工作。当一个粒子进入磁场时,磁场不能通过改变其速度或方向来影响该粒子。 |
结论
从上述讨论中,我们可以得出结论,磁场和电场都是有大小和方向的矢量。在这篇文章中,我们强调了电场的主要特征以及它与磁场的不同之处。