14. Pole elektryczne a pole magnetyczne

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

• 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:
  1. wychodzą z ładunków dodatnich,
  2. wchodzą do ładunków ujemnych,
  3. są proste i mogą być gęste tam, gdzie pole jest silne.

• Pole elektryczne może istnieć także w dielektrykach i próżni.

• 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:
  1. tworzą zamknięte pętle,
  2. wychodzą z bieguna północnego magnesu,
  3. wchodzą do bieguna południowego,
  4. nie mają początku ani końca (ciągłość).

• 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.

• 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.