磁性と電磁気の違い - との差

磁性と電磁気の違い

主な違い - 磁気対電磁気

磁性と電磁気は物理学の基本概念です。の 主な違い 磁気と電磁気学の間の 「磁気」は磁力による現象のみを含む一方、 「電磁気」は磁力と電気力の両方による現象を含みます。実際には、電気力と磁力あります 単一の両方の症状電磁力.

磁性とは

磁気とは、磁場に起因すると考えられる現象を説明するために使用される用語です。磁石は他の磁石または磁性材料に力を及ぼすことがあります。 A磁場 磁石/磁性材料が力を受ける領域として説明される。磁石があります 「北極」と「南極」という名前です。北のように(北 - 北または南 - 南)反発し、(北 - 南)の極とは違って引き付ける。磁極が単独で観測されることは一度もありません(北極には常に南極が伴います)。

磁性は、として知られている電子の特性から来ていますスピン (これは電子スピンを指すものではないことをここで述べることが重要です。 物理的にそれどころか、古典的な物理学でオブジェクトがどのように「スピン」するかを記述するために使用される数学に似た数学を使用して説明できる電子の特性があるということです。スピンは電子に磁気モーメント。通常、近くの電子の磁気モーメントは反対方向にあり、したがってそれらは互いに打ち消しあう。

しかしながら、磁化されている材料では、電子の磁気モーメントは整列している。組み合わされた磁気モーメントは、磁化された材料が他の磁性材料に力を及ぼすことを可能にするものです。材料を磁界の内側に配置すると、外部磁界によって材料の原子内の電子の磁気モーメントが整列し、材料が磁化されます。材料が磁化される程度は、材料の種類と外部磁界の強度の両方に依存します。いくつかの材料は磁気モーメントの整列を保持するときでさえ 外部磁場は取り除かれ、それらは永久磁石になります。

電磁気とは

電磁気は電気に起因することができる現象を説明する用語ですまたは 磁力電場および磁場あります 相互に関連し、それらは1つの側面であると考えることができます電磁力後述するように、

1820年代以前、科学者たちはさまざまな実験を通して電気と磁気の性質について知っていました。 1820年、ハンス・クリスチャン・オルステッド(デンマークの物理学者)は、コンパスを電流を流す導体に近づけると、コンパスの針が撓む(コンパスが正しい向きに保たれていると仮定して)ことを観察した。これが電気と磁気の間に関連があるという最初の決定的な手がかりでした。電流を運ぶ導体が磁場を生成するという事実は非常に有用です。たとえば、コイル状のワイヤに電流を流すだけで電磁石を作ることができます。


導体の周りに電流を流すことによって作られる電磁石。

Ørstedの発見に続いて、他の多くの科学者も電気と磁気の関係を詳しく調べ始めました。 2つの導電導体が互いに接近して保持されている場合、それらは互いに力を及ぼすことが発見された。すぐに、フランスの物理学者AndréAmpèreは、そのような2人の導体の間の引力を、それらが運ぶ電流の大きさの観点から説明する式を思いつきました。

1830年代、イギリスの物理学者マイケル・ファラデーは、導体が変化する磁場に保たれていると、磁場が変化している間に導体に電流が流れ始めることを発見しました。彼はこれを2つの方法で実証しました。最初に、彼は永久磁石がコイル状の導体の中を行ったり来たりすると、導体に電流が流れ始めることを示しました。第二に、彼は電流を流さない導体が他の導体の近くに保たれるならです 電流を流す場合、他方の導体の電流を変えることによって第1の導体に電流を流すことができる。 1860年代には、James Clerk MaxwellがAmpèreとFaradayのアイデアをまとめ、それらをすべて数学的な形で表現し、電気と磁気がどちらもより一般的な根底にある現象の側面であることを示しました。アルバートアインシュタインの特殊相対性理論により、ある観測者によって電場として経験されたことは、実際には別の観察者によって磁場として経験されうることを示すことが可能になった。

物語はそれで終わらなかった:1970年代に、理論物理学者Sheldon Glashow、Abdus Salam、およびSteven Weinbergは、高エネルギーで、電磁力が同じように振る舞ったことを示しました。弱い原子力 した。彼らの発見は後に実験によって確認され、新しい統一 物理学では:電磁力と弱い力が一つにまとめられた 電弱力。この電弱力を他の2つの基本的な力、すなわち強い核力と重力と組み合わせることは、物理学における最大の挑戦であり続けています。

磁性と電磁気の違い

範囲

磁気 磁力によって引き起こされる現象のみを指します。

電磁気 電気力と磁力の両方によって引き起こされる現象を指します。

参考文献

Byrne、C(2015年1月2日)。