חוזק שדה אלקטרומגנטי
כאשר מדברים על השדה האלקטרומגנטי, הם בדרך כלל מתכוונים לשדה המגנטי של זרמים חשמליים, למעשה - השדה המגנטי של מטענים נעים או גלי רדיו. בפועל, השדה האלקטרומגנטי הוא שדה הכוח המתקבל שאמור להתקיים באזור החלל הנדון שדות חשמליים ומגנטים.
כל אחד ממרכיבי השדה האלקטרומגנטי (חשמלי ומגנטי) משפיע על מטענים בדרכים שונות. שדה חשמלי פועל גם על מטענים נייחים וגם על מטענים נעים, בעוד ששדה מגנטי פועל רק על מטענים נעים (זרמים חשמליים).
למעשה, קל להבין שבמהלך אינטראקציה מגנטית השדות המגנטיים מקיימים אינטראקציה (לדוגמה, שדה מגנטי חיצוני שמקורו לא מצוין אך האינדוקציה שלו ידועה והשדה המגנטי שנוצר ממטען נע), ובזמן אינטראקציה חשמלית שדות חשמליים מקיימים אינטראקציה - שדה חשמלי חיצוני, שמקורו לא מצוין, והשדה החשמלי של המטען הנדון.
לנוחות במציאת כוחות באמצעות המנגנון המתמטי, בפיזיקה הקלאסית, מושגים של חוזק שדה חשמלי E ואינדוקציה של שדה מגנטי B, כמו גם הקשורים להשראת השדה המגנטי ולמאפיינים של המדיום המגנטי, כמות עזר, עוצמת השדה המגנטי H... שקול את הכמויות הפיזיקליות הווקטוריות הללו בנפרד ובו בזמן להבין את משמעותן הפיזית.
עוצמת השדה החשמלי E
אם קיים שדה חשמלי בנקודה מסוימת במרחב, אז כוח F פרופורציונלי לעוצמת השדה החשמלי E ולגודל המטען q יפעל על המטען החשמלי המוצב באותה נקודה בצד השדה הזה. אם הפרמטרים של מקור השדה החשמלי החיצוני אינם ידועים, אזי, בידיעת q ו-F, ניתן למצוא את הגודל והכיוון של וקטור עוצמת השדה החשמלי E בנקודה נתונה במרחב, מבלי לחשוב מי המקור של השדה החשמלי הזה.
אם השדה החשמלי קבוע ואחיד, אזי כיוון הפעולה של הכוח מצדו על המטען אינו תלוי במהירות ובכיוון התנועה של המטען ביחס לשדה החשמלי, ולכן אינו משתנה, ללא קשר לשדה החשמלי. האם המטען נייח או נע. חוזק שדה חשמלי ב-NE נמדד ב-V/m (וולט למטר).
אינדוקציה של שדה מגנטי ב
אם קיים שדה מגנטי בנקודה נתונה במרחב, אזי לא תופעל כל פעולה על מטען חשמלי נייח המוצב באותה נקודה בצד של אותו שדה.
אם המטען q נכנס לתנועה, אז הכוח F יתעורר בצד השדה המגנטי והוא יהיה תלוי הן בגודל המטען q והן בכיוון ובמהירות v של תנועתו ביחס לשדה זה וב- גודל וכיוון של אינדוקציית וקטור השדה המגנטי B של שדות מגנטיים נתונים.
לפיכך, אם הפרמטרים של מקור השדה המגנטי אינם ידועים, אזי ידיעת הכוח F, גודל המטען q ומהירותו v, הגודל והכיוון של וקטור האינדוקציה המגנטי B בנקודת שדה נתונה. מצאתי.
לכן, גם אם השדה המגנטי קבוע ואחיד, אזי כיוון הפעולה של הכוח בצדו יהיה תלוי במהירות ובכיוון התנועה של המטען ביחס לשדה המגנטי. אינדוקציה של שדה מגנטי במערכת SI נמדדת ב-T (Tesla).
עוצמת השדה המגנטי H
ידוע ששדה מגנטי נוצר על ידי הזזת מטענים חשמליים, כלומר זרמים. אינדוקציה של שדה מגנטי קשורה לזרמים. אם התהליך מתרחש בוואקום, אז הקשר הזה לנקודה נבחרת במרחב יכול להתבטא במונחים של חדירות מגנטית של הוואקום.
להבנה טובה יותר של מערכת היחסים אינדוקציה מגנטית B וחוזק השדה המגנטי H, קחו בחשבון דוגמה זו: ההשראה המגנטית במרכז סליל עם זרם I ללא ליבה תהיה שונה מההשראה המגנטית במרכז אותו סליל עם אותו זרם I, רק עם ליבה פרומגנטית מונחת בתוכה.
ההבדל הכמותי בהשראות המגנטיות עם וללא ליבה (באותו חוזק שדה מגנטי H) יהיה שווה להפרש בחדירויות המגנטיות של החומר של הליבה המוכנסת ושל הוואקום. השדה המגנטי SI נמדד ב-A/m.
הפעולה המשולבת של שדות חשמליים ומגנטיים (כוח לורנץ) ושדות מגנטיים. כוח כולל זה נקרא כוח לורנץ.
