电磁学家庭作业帮助

电磁学，电荷科学，与电荷相关的力量和领域。电力和磁性是电磁的两个方面。

电力和磁力被认为是分开的力量。直到19世纪才被认为是相互关联的现象。 1905年，爱因斯坦爱因斯坦的特殊相对论被认为是一个普遍现象的两个方面。然而，在实用的层面上，电磁力和磁力的作用是非常不同的，并且由不同的方程描述。电力在静止或运动中产生电力。另一方面，磁力仅通过移动费用而产生，并且仅在运动中起作用。

即使在中性物质中也会发生电气现象，因为力会对各个带电成分起作用。特别是电力负责原子和分子的大部分物理和化学性质。与重力相比非常强大。例如，在距离两米（两码）的两个70公斤（154磅）的人中，每十亿分子中只有一个电子只有一个电子将以30,000吨的力量击退。在一个更加熟悉的规模上，电气现象是伴随某些风暴的雷电和雷声的原因。

可以在称为电场和磁场的区域中检测到电磁力。这些领域本质上是根本性的，并且可以存在于远离产生它们的电荷或电流的空间中。显着地，电场可以产生磁场，反之亦然，与任何外部电荷无关。变化的磁场产生电场，正如英国物理学家迈克尔·法拉第（Michael Faraday）在工作中发现的，形成发电的基础。相反，随着苏格兰物理学家詹姆斯·克莱斯·麦克斯韦（James Clerk Maxwell）的推演，电场的变化产生一个磁场。由麦克斯韦制定的数学方程将光和波现象纳入电磁学。他表明，电场和磁场通过空间一起作为电磁辐射波，随着变化的场相互维持。无线电和电视波，微波，红外线，可见光，紫外线，X射线和伽马射线都可以通过空间传播的电磁波的实例。所有这些波浪以相同的速度 – 即光速（大约30万公里，或每秒186,000英里）的速度。它们之间的电场和磁场的振荡频率彼此不同。

麦克斯韦方程仍然提供了对亚原子尺度的电磁学的完整和优雅的描述，但不包括。然而，他的工作的解释在二十世纪得到了扩大。爱因斯坦的狭义相对论将电场和磁场合并成一个共同的领域，并将所有物质的速度限制在电磁辐射速度上。在20世纪60年代末期，物理学家发现，其他自然界的力量具有类似于电磁场的数学结构的场。这些其他力量是强大的力量，负责核聚变释放的能量，以及在不稳定原子核的放射性衰变中观察到的弱力。特别地，弱电磁力被组合成称为电弱力的共同力。许多物理学家将所有基本力量（包括重力）统一到一个统一的统一理论中的目标至今尚未得到实现。

电磁学的一个重要方面是电力科学，涉及到总体负责人的行为，包括物质内部的收费分配以及从一个地方到另一个地方的收费动议。不同类型的材料是根据收费是否可以自由移动通过其组成事项来分类为导体或绝缘体。电流是电量流量的衡量标准;管理物质流动的法律在技术上尤为重要，特别是在生产，分配和控制能源方面。

电压的概念，如电荷和电流一样，是电力科学的基础。电压是衡量电荷从一个地方流向另一个地方的倾向的量度;正电荷通常倾向于从高电压区域移动到较低电压的区域。一个常见的电力问题是确定在给定物理情况下电压和电流之间的关系。

每天的现代生活都被电磁现象所渗透。当灯泡打开时，电流流过灯泡中的细丝，电流将灯丝加热至发光，照亮其周围的高温。电气时钟和连接将这种简单的设备与诸如交通信号灯之类的复杂系统相连接，这些系统与车流的速度同步。无线电和电视机以光速接收通过空间传播的电磁波携带的信息。为了启动汽车，电动起动电动机中的电流产生使电动机轴旋转并驱动发动机活塞以压缩汽油和空气的爆炸性混合物的磁场;引发燃烧的火花是放电，其构成瞬时电流。

库仑定律

这些设备和现象中的许多是复杂的，但它们来自相同的电磁学基本定律。其中最重要的一个是库仑定律，它描述了带电对象之间的电力。由18世纪法国物理学家Charles-Augustin de Coulomb制定，类似于牛顿引力定律。重力和电力都随着物体之间的距离的平方而减小，并且两个力沿它们之间的线行进。然而，在库仑定律中，电力的大小和符号由物体的电荷而不是质量决定。因此，电荷决定了电磁对电荷物体运动的影响。 （电荷是物质的基本属性，物质的每个成分都具有可以为正，负或零的值的电荷，例如，电子带负电，原子核带正电，大多数物质具有同等量的正负电荷，因此净电荷为零）

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