电力和磁学之间的关系
电力和磁学是与电磁力相关的独立但相互关联的现象。它们共同构成了电磁学的基础，电磁学是一门关键的物理学科。
关键收获：电力和磁学
- 电力和磁性是电磁力产生的两种相关现象。它们一起形成电磁。
- 移动的电荷产生磁场。
- 磁场引起电荷运动，产生电流。
- 在电磁波中，电场和磁场彼此垂直。
除了重力引起的行为外，日常生活中几乎每一次都源于电磁力。它负责原子之间的相互作用以及物质和能量之间的流动。其他基本力量是控制放射性衰变和原子核形成的弱和强核力。
由于电力和磁学非常重要，因此从基本了解它们是什么以及它们如何工作开始是一个好主意。
电力基本原理
电力是与固定或移动电荷相关的现象。电荷源可以是基本粒子，电子（其具有负电荷），质子（其具有正电荷），离子或具有正电荷和负电荷不平衡的任何更大的体。正电荷和负电荷相互吸引（例如，质子被电子吸引），而相似的电荷相互排斥（例如，质子排斥其他质子，电子排斥其他电子）。
熟悉的电力例子包括闪电，插座或电池的电流以及静电。常用的SI单位电力包括c的安培（A）电流，用于充电的库仑（C），用于电位差的伏特（V），用于电阻的欧姆（Ω）和用于功率的瓦特（W）。静止点电荷具有电场，但是如果电荷开始运动，则它也产生磁场。
磁性的基本原理
磁性被定义为移动电荷产生的物理现象。而且，磁场可以诱导带电粒子移动，产生电流。电磁波（例如光）具有电和磁分量。波浪的两个组成部分沿相同的方向行进，但彼此成直角（90度）。
像电一样，磁性在物体之间产生吸引力和排斥力。虽然电是基于正电荷和负电荷，但没有已知的磁单极。任何磁性粒子或物体都有一个"北"和"南"极点，其方向基于地球的方向'磁场。像磁铁的两极相互排斥（例如，北排斥），而相反的两极相互吸引（南北吸引）。
熟悉的磁性例子包括指南针'对地球的反应'磁场，棒磁体的吸引和排斥以及围绕电磁体的场。然而，每个移动的电荷都有磁场，因此原子的轨道电子产生磁场;存在与电力线相关的磁场;硬盘和扬声器依靠磁场起作用。磁性的关键SI单位包括用于磁通密度的特斯拉（T），用于磁通的韦伯（Wb），用于磁场强度的安培每米（A/m）和用于电感的亨利（H）。
电磁学的基本原理
电磁学这个词来自希腊作品elektron的组合，意思是"amber"和magnetis lithos，意思是"镁橄榄石，"它是一种磁性铁矿。古希腊人熟悉电力和磁学，但认为它们是两个独立的现象。
被称为电磁学的关系是'直到James Clerk Maxwell在1873年发表了一篇关于电力和磁学的论文。Maxwell'的工作包括二十个着名的方程，这些方程已经被压缩成四个偏微分方程。由等式表示的基本概念如下：
- 像电荷排斥，不像电荷吸引。吸引力或排斥力与它们之间距离的平方成反比。
- 磁极始终以南北对的形式存在。像杆一样排斥和吸引不同。
- 导线中的电流在导线周围产生磁场。磁场的方向（顺时针或逆时针）取决于电流的方向。这是"右手规则，"如果你的拇指指向当前方向，磁场的方向跟随右手的手指。
- 移动一个线圈朝向或远离磁场感应导线中的电流。电流的方向取决于运动的方向。
Maxwell's理论与牛顿力学相矛盾，但实验证明了Maxwell's方程。爱因斯坦的狭义相对论最终解决了这一冲突。
来源
- Hunt，Bruce J.（2005）。麦克斯韦人。康奈尔：康奈尔大学出版社。第165-166页。ISBN 978-0-8014-8234-2。
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