Πώς συνδέονται τα ηλεκτρικά και μαγνητικά πεδία;

Ο νόμος επαγωγής του Faraday περιγράφει τη σχέση μεταξύ των μεταβαλλόμενων ηλεκτρικών και μαγνητικών πεδίων. Δηλώνει ότι ένα μεταβαλλόμενο μαγνητικό πεδίο προκαλεί μια ηλεκτρομαγνητική δύναμη (EMF) σε έναν αγωγό, ο οποίος είναι ανάλογος με τον ρυθμό μεταβολής της μαγνητικής ροής μέσω του αγωγού. Μαθηματικά, μπορεί να εκφραστεί ως:

EMF =-DφΜαγνητικό / DT

Οπου:

Το EMF είναι η ηλεκτρομαγνητική δύναμη (μετρούμενη σε βολτ)

Φαγνητικό είναι η μαγνητική ροή (μετρούμενη στο Webers)

t είναι ο χρόνος (μετράται σε δευτερόλεπτα)

Αυτός ο νόμος υποδεικνύει ότι ένα μαγνητικό πεδίο που μεταβάλλεται από το χρόνο μπορεί να δημιουργήσει ένα ηλεκτρικό πεδίο. Όταν αλλάζει ένα μαγνητικό πεδίο, προκαλεί ένα ηλεκτρικό πεδίο που αντιτίθεται στην αλλαγή στη μαγνητική ροή. Αυτό το φαινόμενο αποτελεί τη βάση πολλών ηλεκτρικών συσκευών, όπως γεννήτριες, μετασχηματιστές και επαγωγείς.

Αντίθετα, ένα μεταβαλλόμενο ηλεκτρικό πεδίο μπορεί επίσης να προκαλέσει ένα μαγνητικό πεδίο. Αυτή η σχέση περιγράφεται από τον νόμο της Ampere με την προσθήκη του Maxwell. Δηλώνει ότι ένα ηλεκτρικό πεδίο που μεταβάλλεται από το χρόνο δημιουργεί ένα μαγνητικό πεδίο του οποίου η δύναμη είναι ανάλογη προς τον ρυθμό μεταβολής του πεδίου ηλεκτρικής μετατόπισης.

Συνοπτικά, τα μεταβαλλόμενα ηλεκτρικά πεδία προκαλούν μαγνητικά πεδία και τα μεταβαλλόμενα μαγνητικά πεδία προκαλούν ηλεκτρικά πεδία. Αυτά τα διασυνδεδεμένα φαινόμενα είναι θεμελιώδη για την κατανόηση του ηλεκτρομαγνητισμού και έχουν πολυάριθμες πρακτικές εφαρμογές στην ηλεκτρολογία και την τεχνολογία.