میدان گرانشی در مقابل میدان الکتریکی
میدان الکتریکی و میدان گرانشی دو مفهوم مرتبط با مدل میدان هستند. هر دوی این میدان ها مدل هایی هستند که برای توضیح رفتار بارها، آهنرباها و جرم ها استفاده می شوند. این مدل‌های میدانی در رشته‌هایی مانند مهندسی برق، مهندسی الکترونیک، فیزیک، اخترفیزیک، کیهان‌شناسی، شیمی و موارد دیگر بسیار مهم هستند. درک صحیح این مفاهیم می تواند برای هر محققی در فیزیک و رشته های مرتبط واقعا مفید باشد.
میدان الکتریکی
میدان الکتریکی و بار الکتریکی مانند مشکل "مرغ و تخم مرغ" هستند.یکی برای توصیف دیگری لازم است. میدان الکتریکی را همه بارهای الکتریکی چه متحرک و چه ساکن تولید می کنند. یک میدان الکتریکی نیز می تواند با استفاده از هر میدان مغناطیسی متغیر زمانی تولید شود. چندین عامل مهم میدان الکتریکی وجود دارد. اینها عبارتند از شدت میدان الکتریکی، پتانسیل میدان الکتریکی و چگالی شار الکتریکی. شدت میدان الکتریکی به عنوان نیروی وارد بر یک واحد بار نقطه ای از میدان الکتریکی تعریف می شود. این با فرمول E=Q/4per2 داده می شود، که در آن Q بار، ε گذردهی الکتریکی محیط و r فاصله نقطه از بار نقطه Q است.. پتانسیل الکتریکی به عنوان مقدار کار روی یک بار واحد تعریف می شود که برای رساندن بار واحد از بینهایت به نقطه داده شده لازم است. معادله برای محاسبه این V=Q/4per است که در آن همه نمادها معانی قبلی را دارند. یکی دیگر از جنبه های بسیار مهم میدان الکتریکی، چگالی شار الکتریکی است. چگالی شار الکتریکی اندازه گیری تعداد خطوط میدان الکتریکی است که عمود بر یک سطح واحد معین قرار می گیرند.قانون گاوس و قانون آمپر هنگام مطالعه این میدان های الکتریکی بسیار مهم هستند.
میدان گرانشی
میدان گرانشی توسط هر جرمی در فضا ایجاد می شود. مفاهیم بسیار مهمی در میدان های گرانشی مانند شدت میدان گرانشی و پتانسیل گرانشی وجود دارد. شدت میدان گرانشی به عنوان شتاب گرانشی نیز شناخته می شود. می توان آن را به عنوان نیروی وارد بر یک واحد جرم توسط جرم داده شده تعریف کرد. با استفاده از فرمول g=GM/r2 محاسبه می شود که G ثابت گرانشی جهانی و r فاصله است. پتانسیل گرانشی را می توان به عنوان مقدار کاری که باید روی یک واحد جرم انجام شود تا آن را از بینهایت به نقطه داده شده برساند، تعریف کرد.
تفاوت میدان الکتریکی و میدان گرانشی چیست؟
- میدان های گرانشی فقط به دلیل جرم می توانند رخ دهند، اما میدان های الکتریکی می توانند به دلیل بارها و میدان های مغناطیسی متغیر با زمان رخ دهند.
– خواصی مانند شدت میدان الکتریکی یا پتانسیل میدان الکتریکی می توانند منفی یا مثبت باشند زیرا بارهای الکتریکی دارای مقادیر مثبت و منفی هستند. جرم منفی وجود ندارد، بنابراین شدت میدان گرانشی فقط می تواند مثبت باشد، در حالی که پتانسیل میدان گرانشی فقط می تواند مقادیر منفی داشته باشد.
- خطوط میدان الکتریکی را می توان تعریف کرد زیرا خطوط میدان شروع و پایان در قطب های مخالف دارند. از آنجایی که قطب های گرانشی وجود ندارند، خطوط میدان گرانشی را نمی توان تعریف کرد.
