Magnetiline jõud vs elektrijõud
Magnetilised jõud ja elektrijõud on kaks jõudu, mis esinevad looduses. Elektrilised jõud on jõud, mis tekivad elektrilaengute tõttu, samas kui magnetjõud on jõud, mis tekivad magnetiliste dipoolide tõttu. Elektrilised jõud ja magnetjõud annavad kokku elektromagnetilise jõu, mis on üks neljast looduse põhijõust. Teised kolm põhijõudu on gravitatsioonijõud, nõrk tuumajõud ja tugev tuumajõud. Magnetjõudude ja elektrijõudude mõisteid rakendatakse sellistes valdkondades nagu mehaanika, elektromagnetiline, elektrostaatiline, magnetostaatiline ja mitmesugused muud füüsikaga seotud väljad. Selles artiklis käsitleme seda, mis on elektrijõud ja magnetjõud, nende kahe määratlused, nende rakendused, elektri- ja magnetjõudude sarnasused ja erinevused.
Elektrijõud
Elektrijõud on jõud, mis tekivad elektrilaengute tõttu. Elektrilaenguid on kahte tüüpi. Need on positiivsed ja negatiivsed. Elektrilaengut kirjeldab sellega seotud elektriväli. Elektriväli ja elektrilaeng on nagu "kana ja muna" probleem. Üks on vajalik teise kirjeldamiseks. Väidetav alt tekitavad elektrivälja kõik elektrilaengud, olgu need liikuvad või paigal. Elektrivälja saab tekitada ka mis tahes ajas muutuvate magnetväljade abil.
Elektriväljadel on mitu olulist tegurit. Need on elektrivälja intensiivsus, elektrivälja potentsiaal ja elektrivoo tihedus. Punktlaengu elektripotentsiaali annab V=Q/4πεr. Elektrivälja sees oleva laengu q punktlaengule mõjuv elektrijõud on antud valemiga F=V q, kus V on selle punkti potentsiaal.
Elektrijõud võivad olla kas ligitõmbavad või tõrjuvad. Kui mõlemad laengud on sama tüüpi (negatiivsed või positiivsed), on jõud tõrjuvad, kui need on erinevat tüüpi, on jõud ligitõmbavad.
Magnetiline jõud
Magnetiline jõud on jõud, mis tekib kahe magneti poolt. Üks magnet ei saa luua magnetjõudu. Magnetjõud tekivad siis, kui magnet, magnetiline materjal või voolu kandev juhe asetatakse välisele magnetväljale.
Ühtlastest magnetväljadest tulenevaid jõude on lihtne arvutada, kuid ebaregulaarsetest magnetväljadest tulenevaid jõude on suhteliselt raske arvutada. Magnetjõude mõõdetakse njuutonites. Need jõud on alati vastastikused.
Magnetil on kaks poolust. Need on nimelt lõunapoolus ja põhjapoolus. Sarnased poolused tõrjuvad üksteist, samas kui vastaspoolused tõmbavad üksteist.
Mis vahe on elektri- ja magnetjõududel?
• Elektrijõude saab tekitada kas paigalseisev või liikuv elektrilaeng, samas kui magnetjõude saab tekitada ainult liikuvad laengud.
• Magnetjõud liikuvale laengule on alati normaalne liikumise suuna ja magnetvälja suhtes, samas kui liikuvale laengule mõjuv elektrivälja jõud on alati paralleelne elektriväljaga ega sõltu suunast liikumisest.
