Ключевое различие между электростатикой и магнитостатикой заключается в том, что электростатика изучает электрические заряды в состоянии покоя, тогда как магнитостатика изучает магнитные поля в системах, где токи устойчивы.
Электростатика и магнитостатика - две ветви электромагнетизма. Магнитостатика - это магнитный аналог электростатики.
Что такое электростатика?
Электростатика - это раздел электромагнетизма, изучающий электрические заряды в состоянии покоя. Согласно классической физике, некоторые материалы, такие как янтарь, могут притягивать легкие частицы после трения о его поверхность. Греческое название янтаря «электрон» привело к названию «электричество». Явления электростатики возникают из-за сил, с которыми электрические заряды действуют друг на друга. Эти силы можно описать с помощью закона Кулона. Как правило, электростатические силы слабы, но некоторые электростатические силы, такие как сила между электроном и протоном, примерно на 36 порядков сильнее, чем гравитационная сила, действующая между этими субатомными частицами.
Рисунок 01: Электростатический эффект на шерсти кошки из-за трения
Мы можем привести множество примеров электростатических явлений, в том числе простые силы притяжения между пластиковой пленкой и рукой или копировальным аппаратом и операции лазерной печати. Термин электростатика включает в себя накопление зарядов на поверхности объектов из-за контакта между поверхностями. Обычно перезарядка происходит всякий раз, когда любые две поверхности соприкасаются и разделяются, но эффекты перезарядки обычно замечаются, когда хотя бы одна из поверхностей имеет высокое сопротивление электрическому потоку. Это происходит из-за того, что заряды, переносящиеся между поверхностями, удерживаются там в течение длительного времени, достаточного для наблюдения эффекта. После этого эти электрические заряды, как правило, остаются на поверхности объекта до тех пор, пока они либо не стекают на землю, либо быстро нейтрализуются разрядом.
Что такое магнитостатика?
Магнитостатика - это раздел электромагнетизма, в котором мы можем изучать магнитные поля систем, в которых токи устойчивы. Другими словами, магнитостатика применяется к системам, в которых токи не меняются со временем. Это явление является магнитным аналогом электростатики (где заряды стационарны).
Как правило, намагниченность не обязательно должна быть статической. Мы можем использовать уравнения магнитостатики для предсказания быстрых событий магнитного переключения, которые происходят во временных масштабах наносекунд или меньше. Более того, магнитостатика является хорошим приближением даже тогда, когда токи не статичны (пока токи не меняются быстро). Обычно магнитостатика используется в приложениях микромагнетизма, таких как модели магнитных запоминающих устройств, таких как компьютерная память. Помимо этого, магнитостатическая фокусировка может быть достигнута либо с помощью постоянного магнита, либо путем пропускания тока через катушку с проволокой, ось которой совпадает с осью луча.
В чем разница между электростатикой и магнитостатикой?
Электростатика и магнитостатика - две ветви электромагнетизма. Магнитостатика - магнитный аналог электростатики. Ключевое различие между электростатикой и магнитостатикой заключается в том, что электростатика изучает электрические заряды в состоянии покоя, тогда как магнитостатика изучает магнитные поля в системах с постоянными токами. Более того, электростатика связана как с проводящими, так и с непроводящими материалами, а магнитостатика связана с намагничиваемыми материалами.
Ниже приведена сводная таблица различий между электростатикой и магнитостатикой.
Резюме – Электростатика и магнитостатика
Электростатика и магнитостатика - две ветви электромагнетизма. Магнитостатика - магнитный аналог электростатики. Ключевое различие между электростатикой и магнитостатикой заключается в том, что электростатика изучает электрические заряды в состоянии покоя, тогда как магнитостатика изучает магнитные поля в системах, в которых токи устойчивы.
