Gravitationsfält vs elektriskt fält
Elektriskt fält och gravitationsfält är två begrepp bundna med fältmodellen. Båda dessa fält är modeller som används för att förklara beteendet hos laddningar, magneter och massor. Dessa fältmodeller är mycket viktiga inom områden som elektroteknik, elektronikteknik, fysik, astrofysik, kosmologi, kemi och diverse annat. En korrekt förståelse av dessa begrepp kan vara till stor hjälp för alla forskare inom fysik och relaterade områden.
Electric Field
Ett elektriskt fält och elektrisk laddning är som problemet med "kyckling och ägg". Det ena krävs för att beskriva det andra. Ett elektriskt fält sägs alstras av alla elektriska laddningar oavsett om de är i rörelse eller stillastående. Ett elektriskt fält kan också alstras med hjälp av alla tidsvarierande magnetfält. Det finns flera viktiga faktorer för elektriska fält. Dessa är elektrisk fältintensitet, elektrisk fältpotential och elektrisk flödestäthet. Det elektriska fältets intensitet definieras som kraften på en enhetspunktladdning från det elektriska fältet. Detta ges av formeln E=Q/4πεr2, där Q är laddningen, ε är mediets elektriska permittivitet och r är punktens avstånd från punkten Q laddning. Den elektriska potentialen definieras som mängden arbete på en enhetsladdning som krävs för att föra enhetsladdningen från oändligheten till den givna punkten. Ekvationen för att beräkna detta är V=Q/4πεr där alla symboler har de tidigare betydelserna. En annan mycket viktig aspekt av det elektriska fältet är den elektriska flödestätheten. Elektrisk flödestäthet är ett mått på antalet elektriska fältlinjer som går vinkelrätt mot en given ytenhetsyta. Gauss lag och Amperes lag är mycket viktiga när man studerar dessa elektriska fält.
Gravitationsfält
Gravitationsfält produceras av vilken massa som helst i rymden. Det finns mycket viktiga begrepp inom gravitationsfält som gravitationsfältets intensitet och gravitationspotential. Gravitationsfältets intensitet kallas också för gravitationsaccelerationen. Det kan definieras som kraften på en enhetsmassa av den givna massan. Den beräknas med formeln g=GM/r2, där G är den universella gravitationskonstanten och r är avståndet. Gravitationspotentialen kan definieras som mängden arbete som krävs för att utföra en massaenhet för att föra den från oändligheten till den givna punkten.
Vad är skillnaden mellan elektriskt fält och gravitationsfält?
– Gravitationsfält kan bara uppstå på grund av massa, men elektriska fält kan uppstå på grund av laddningar och tidsvarierande magnetfält.
– Egenskaper som elektriskt fälts intensitet eller elektriska fältpotential kan vara antingen negativa eller positiva eftersom elektriska laddningar har både positiva och negativa värden. Det finns ingen negativ massa, därför kan gravitationsfältets intensitet bara vara positiv, medan gravitationsfältets potential endast kan ha negativa värden.
– Elektriska fältlinjer kan definieras eftersom fältlinjer har startar och slutar vid motsatta poler. Eftersom gravitationspoler inte existerar kan gravitationsfältlinjer inte definieras.
