Gravitationsfelt vs elektrisk felt
Elektrisk felt og gravitationsfelt er to begreber forbundet med feltmodellen. Begge disse felter er modeller, der bruges til at forklare opførselen af ladninger, magneter og masser. Disse feltmodeller er meget vigtige inden for områder som elektroteknik, elektronisk teknik, fysik, astrofysik, kosmologi, kemi og forskellige andre. En ordentlig forståelse af disse begreber kan være virkelig nyttig for enhver forsker inden for fysik og relaterede områder.
Elektrisk felt
Et elektrisk felt og elektrisk ladning er ligesom problemet med "kylling og æg". Det ene er nødvendigt for at beskrive det andet. Et elektrisk felt siges at blive produceret af alle elektriske ladninger, uanset om de er i bevægelse eller stationære. Et elektrisk felt kan også frembringes ved hjælp af tidsvarierende magnetiske felter. Der er flere vigtige faktorer ved elektriske felter. Disse er elektrisk feltintensitet, elektrisk feltpotentiale og elektrisk fluxtæthed. Det elektriske felts intensitet er defineret som kraften på en enhedspunktladning fra det elektriske felt. Dette er givet ved formlen E=Q/4πεr2, hvor Q er ladningen, ε er mediets elektriske permittivitet og r er afstanden af punktet fra punktet Q ladning. Det elektriske potentiale er defineret som mængden af arbejde på en enhedsladning, der kræves for at bringe enhedsladningen fra uendeligt til det givne punkt. Ligningen for at beregne dette er V=Q/4πεr, hvor alle symbolerne har de foregående betydninger. Et andet meget vigtigt aspekt af det elektriske felt er den elektriske fluxtæthed. Elektrisk fluxtæthed er et mål for antallet af elektriske feltlinjer, der går vinkelret på en given overfladeenhed. Gauss' lov og Amperes lov er meget vigtige, når man studerer disse elektriske felter.
Gravitationsfelt
Gravitationsfelt produceres af enhver masse i rummet. Der er meget vigtige begreber i gravitationsfelter såsom gravitationsfeltintensitet og gravitationspotentiale. Tyngdefeltets intensitet omtales også som gravitationsaccelerationen. Det kan defineres som kraften på en enhedsmasse med den givne masse. Den beregnes ved hjælp af formlen g=GM/r2, hvor G er den universelle gravitationskonstant, og r er afstanden. Tyngdepotentialet kan defineres som mængden af arbejde, der skal udføres på en enhedsmasse for at bringe den fra uendelig til det givne punkt.
Hvad er forskellen mellem elektrisk felt og gravitationsfelt?
– Gravitationsfelter kan kun forekomme på grund af masse, men elektriske felter kan forekomme på grund af ladninger og tidsvarierende magnetiske felter.
– Egenskaber såsom elektrisk feltintensitet eller elektrisk feltpotentiale kan enten være negative eller positive, fordi elektriske ladninger har både positive og negative værdier. Der er ingen negativ masse, derfor kan gravitationsfeltintensiteten kun være positiv, mens gravitationsfeltpotentialet kun kan have negative værdier.
– Elektriske feltlinjer kan defineres, fordi feltlinjer har start og ender ved modsatte poler. Da gravitationspoler ikke eksisterer, kan gravitationsfeltlinjer ikke defineres.