Pole grawitacyjne a pole elektryczne
Pole elektryczne i pole grawitacyjne to dwa pojęcia związane z modelem pola. Oba te pola są modelami używanymi do wyjaśnienia zachowania ładunków, magnesów i mas. Te modele terenowe są bardzo ważne w takich dziedzinach jak elektrotechnika, elektronika, fizyka, astrofizyka, kosmologia, chemia i wiele innych. Właściwe zrozumienie tych pojęć może być naprawdę pomocne dla każdego uczonego w dziedzinie fizyki i dziedzin pokrewnych.
Pole elektryczne
Pole elektryczne i ładunek elektryczny są jak problem „jajka i kury”. Jeden jest potrzebny do opisania drugiego. Mówi się, że pole elektryczne jest wytwarzane przez wszystkie ładunki elektryczne, niezależnie od tego, czy są w ruchu, czy nie. Pole elektryczne może być również wytwarzane przy użyciu zmieniających się w czasie pól magnetycznych. Istnieje kilka ważnych czynników związanych z polami elektrycznymi. Są to natężenie pola elektrycznego, potencjał pola elektrycznego i gęstość strumienia elektrycznego. Intensywność pola elektrycznego definiuje się jako siłę działającą na jednostkowy ładunek punktowy z pola elektrycznego. Jest to określone wzorem E = Q / 4πεr 2, gdzie Q jest ładunkiem, ε jest przenikalnością elektryczną ośrodka, a r jest odległością punktu od ładunku Q. Potencjał elektryczny jest definiowany jako ilość pracy nad ładunkiem jednostkowym, która jest wymagana, aby doprowadzić ładunek jednostkowy z nieskończoności do danego punktu. Równanie do obliczenia tego jest następujące: V = Q / 4πεr, gdzie wszystkie symbole mają poprzednie znaczenie. Innym bardzo ważnym aspektem pola elektrycznego jest gęstość strumienia elektrycznego. Gęstość strumienia elektrycznego jest miarą liczby linii pola elektrycznego biegnących prostopadle do zadanej jednostkowej powierzchni pola. Przy badaniu tych pól elektrycznych bardzo ważne są prawo Gaussa i prawo Ampera.
Pole grawitacyjne
Pole grawitacyjne jest wytwarzane przez dowolną masę w przestrzeni. Istnieją bardzo ważne pojęcia dotyczące pól grawitacyjnych, takie jak natężenie pola grawitacyjnego i potencjał grawitacyjny. Intensywność pola grawitacyjnego jest również nazywana przyspieszeniem grawitacyjnym. Można ją zdefiniować jako siłę działającą na jednostkę masy przez daną masę. Oblicza się go ze wzoru g = GM / r 2, gdzie G to uniwersalna stała grawitacji, a r to odległość. Potencjał grawitacyjny można zdefiniować jako ilość pracy, jaką trzeba wykonać na masie jednostkowej, aby doprowadzić ją z nieskończoności do danego punktu.
Jaka jest różnica między polem elektrycznym a polem grawitacyjnym?
- Pola grawitacyjne mogą wystąpić tylko z powodu masy, ale pola elektryczne mogą wystąpić z powodu ładunków i pól magnetycznych zmieniających się w czasie.
- Właściwości takie jak natężenie lub potencjał pola elektrycznego mogą być ujemne lub dodatnie, ponieważ ładunki elektryczne mają zarówno wartości dodatnie, jak i ujemne. Nie ma masy ujemnej, dlatego natężenie pola grawitacyjnego może być tylko dodatnie, podczas gdy potencjał pola grawitacyjnego może mieć tylko wartości ujemne.
- Linie pola elektrycznego można zdefiniować, ponieważ linie pola mają początek i koniec na przeciwnych biegunach. Ponieważ bieguny grawitacyjne nie istnieją, nie można zdefiniować linii pola grawitacyjnego.
