สนามแม่เหล็กกับแรงแม่เหล็ก
แม่เหล็กเป็นสมบัติที่สำคัญมากของสสาร ซึ่งถูกนำไปใช้ในการใช้งานที่หลากหลาย สนามแม่เหล็กคือความแรงของสนามแม่เหล็กที่สร้างขึ้นโดยแม่เหล็ก ในขณะที่แรงแม่เหล็กคือแรงที่เกิดจากวัตถุแม่เหล็กสองชิ้น แนวคิดของสนามแม่เหล็กและแรงแม่เหล็กถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในสาขาต่างๆ เช่น กลศาสตร์คลาสสิก ทฤษฎีแม่เหล็กไฟฟ้า ทฤษฎีสนาม และการประยุกต์ใช้อื่นๆ ในบทความนี้ เราจะพูดถึงว่าสนามแม่เหล็กและแรงแม่เหล็กคืออะไร คำจำกัดความ การประยุกต์ของทั้งสอง ความคล้ายคลึงกัน และสุดท้ายคือความแตกต่างระหว่างสนามแม่เหล็กและแรงแม่เหล็ก
สนามแม่เหล็ก
แม่เหล็กถูกค้นพบโดยชาวจีนและชาวกรีกในช่วง 800 ปีก่อนคริสตกาล ถึง 600 ปีก่อนคริสตกาล ในปี ค.ศ. 1820 ฮันส์ คริสเตียน เออร์สเต็ด นักฟิสิกส์ชาวเดนมาร์กค้นพบว่าเส้นลวดที่ใช้อยู่ในปัจจุบันทำให้เข็มเข็มทิศปรับทิศทางในแนวตั้งฉากกับเส้นลวด นี้เรียกว่าสนามแม่เหล็กเหนี่ยวนำ สนามแม่เหล็กมักเกิดจากประจุที่เคลื่อนที่ (เช่น สนามไฟฟ้าแปรผันตามเวลา) แม่เหล็กถาวรเป็นผลมาจากการหมุนของอิเล็กตรอนของอะตอมรวมกันเพื่อสร้างสนามแม่เหล็กสุทธิ เพื่อให้เข้าใจแนวคิดของสนามแม่เหล็ก ก่อนอื่นต้องเข้าใจแนวคิดของเส้นสนามแม่เหล็ก เส้นสนามแม่เหล็กหรือเส้นแรงแม่เหล็กคือชุดของเส้นจินตภาพซึ่งลากจากขั้ว N (เหนือ) ของแม่เหล็กไปยังขั้ว S (ใต้) ของแม่เหล็ก ในคำจำกัดความเส้นเหล่านี้จะไม่ตัดกันเว้นแต่ความเข้มของสนามแม่เหล็กจะเป็นศูนย์ ต้องสังเกตว่าเส้นแรงแม่เหล็กเป็นแนวคิด ไม่มีอยู่ในชีวิตจริงเป็นแบบจำลองที่สะดวกในการเปรียบเทียบสนามแม่เหล็กในเชิงคุณภาพ สนามแม่เหล็กคือการกระจายเชิงปริมาณของเส้นสนามแม่เหล็กเหล่านี้ ความแรงของสนามแม่เหล็ก ณ จุดหนึ่งเป็นสัดส่วนกับความหนาแน่นของเส้นสนามแม่เหล็ก ณ จุดนั้น สนามแม่เหล็กเรียกอีกอย่างว่าความหนาแน่นของฟลักซ์แม่เหล็ก
แรงแม่เหล็ก
แรงแม่เหล็กคือแรงที่เกิดจากแม่เหล็กสองตัว แม่เหล็กตัวเดียวไม่สามารถสร้างแรงแม่เหล็กได้ แรงแม่เหล็กถูกสร้างขึ้นเมื่อวางแม่เหล็ก วัสดุแม่เหล็ก หรือลวดตัวนำกระแสไฟที่สนามแม่เหล็กภายนอก แรงที่เกิดจากสนามแม่เหล็กสม่ำเสมอนั้นคำนวณได้ง่าย แต่แรงที่เกิดจากสนามแม่เหล็กที่ไม่สม่ำเสมอนั้นค่อนข้างแข็ง แรงแม่เหล็กวัดเป็นนิวตัน พลังเหล่านี้มีร่วมกันเสมอ
สนามแม่เหล็กกับแรงแม่เหล็กต่างกันอย่างไร
• ต้องใช้แม่เหล็กเพียงอันเดียวเพื่อสร้างสนามแม่เหล็ก ต้องมีแม่เหล็กอย่างน้อยสองตัวเพื่อสร้างสนามแม่เหล็ก
• สนามแม่เหล็กมีหน่วยเป็นเทสลาหรือเกาส์ ส่วนแรงแม่เหล็กวัดเป็นนิวตัน
• สนามแม่เหล็กมีสองประเภทที่เรียกว่าสนาม B และสนาม H แต่แรงแม่เหล็กมีประเภทเดียวเท่านั้น