====== 14. Pole elektryczne a pole magnetyczne ======

==== Wprowadzenie ====

Pole elektryczne i pole magnetyczne to dwa podstawowe typy pól w elektromagnetyzmie, które opisują oddziaływania związane z ładunkami elektrycznymi i prądami.

==== Pole elektryczne ====

  * Powstaje wokół ładunków elektrycznych.
  * Opisuje siłę działającą na inne ładunki elektryczne znajdujące się w jego zasięgu.
  * Wektor natężenia pola elektrycznego \( \vec{E} \) definiuje się jako siłę działającą na jednostkowy ładunek dodatni:

$$
\vec{E} = \frac{\vec{F}}{q}
$$

  * Jednostka natężenia pola elektrycznego: wolt na metr [V/m].
  * Linie pola elektrycznego:
    - wychodzą z ładunków dodatnich,
    - wchodzą do ładunków ujemnych,
    - są proste i mogą być gęste tam, gdzie pole jest silne.

  * Pole elektryczne może istnieć także w dielektrykach i próżni.

==== Pole magnetyczne ====

  * Powstaje wokół poruszających się ładunków elektrycznych (prądów elektrycznych) oraz magnesów.
  * Opisuje siłę działającą na inne przewodniki z prądem lub magnetyczne momenty dipolowe.
  * Wektor indukcji magnetycznej \( \vec{B} \) opisuje natężenie pola magnetycznego.
  * Jednostka indukcji magnetycznej: tesla [T].
  * Linie pola magnetycznego:
    - tworzą zamknięte pętle,
    - wychodzą z bieguna północnego magnesu,
    - wchodzą do bieguna południowego,
    - nie mają początku ani końca (ciągłość).

==== Różnice między polem elektrycznym a magnetycznym ====

| Cecha                    | Pole elektryczne                | Pole magnetyczne                   |
|--------------------------|--------------------------------|----------------------------------|
| Źródło pola              | Ładunki elektryczne             | Prądy elektryczne, magnesy        |
| Linie pola               | Rozpoczynają się i kończą na ładunkach | Tworzą zamknięte pętle           |
| Oddziaływanie na ładunki | Siła wzdłuż linii pola          | Siła prostopadła do ruchu ładunku |
| Wektor pola              | Natężenie pola elektrycznego \( \vec{E} \) | Indukcja magnetyczna \( \vec{B} \)  |
| Jednostka                | V/m                            | T (tesla)                        |

==== Związek pola elektrycznego i magnetycznego ====

  * Pola te są ze sobą ściśle powiązane, tworząc pole elektromagnetyczne.
  * Zmienne pole elektryczne generuje pole magnetyczne, i odwrotnie (zasada działania fal elektromagnetycznych).
  * Opisane równaniami Maxwella.

==== Podsumowanie ====

  * Pole elektryczne działa na ładunki spoczywające i poruszające się,
  * Pole magnetyczne działa tylko na ładunki poruszające się lub na materiały magnetyczne,
  * Razem tworzą podstawę elektromagnetyzmu i zjawisk takich jak światło czy fale radiowe.