Magnetska i električna polja često se razmatraju zajedno, tako da kažemo, dvije strane istog novčića. Oba ova polja imaju mnogo toga zajedničkog. Na primjer, oboje su stvoreni električni naboji. Kulonska sila djeluje na bilo koje električno nabijeno tijelo. Naziva se i silom elektrostatičke interakcije. Izmjeran je proporciji s proizvodima modula naboja (znakovi naboja određuju samo smjer sile: privlačenje ili odbijanje) i obrnuto je proporcionalan kvadratu udaljenosti između tih tijela. U slučaju sfera ili kuglica, smatra se kvadrat udaljenosti od središta tijela.
Električno polje
Ako uzmemo nabijeno tijelo i proizvoljno ga nazovemo središtem, a drugo nabijeno tijelo pomaknemo oko središta, tada se Coulomb-sila može zapisati kao naboj pomnožen sa jakošću električnog polja. Vrijednost napetosti uključuje vrijednost središta naboja i kvadrat udaljenosti od središta do drugog naboja u određenoj točki u prostoru. Odnosno, uzeli smo uobičajenu Kulonovu silu i sve osim vrijednosti jednog od naboja nazvali smo jačinom električnog polja.
U svakoj točki ovog polja svoj je značaj i smjer Kulomove sile. Takvo se polje naziva vektorsko polje, jer je u svakoj točki njegov modul i smjer vektora izvučen od izvora (od centra naboja) do ove točke.
Magnetsko polje
Magnetsko polje je, poput električnog polja vektor. Ako električno polje stvaraju bilo koja nabijena tijela, tada se magnetsko polje stvara samo pomičnim nabojima. Takav naboj može biti čestica koja ima brzinu, što se često nalazi u fizičkim problemima, struja, jer struja je usmjereno kretanje nabijenih čestica, metalno tijelo koje se kreće brzinom. U ovom će slučaju ulogu naboja imati elektroni koji se kreću zajedno sa samim tijelom. Magnetsko polje izravno je proporcionalno brzini naboja i njegovoj vrijednosti. Jednom kada se punjenje zaustavi, magnetsko polje će nestati.
Magnetsko polje solenoida i trajni magnet
Primjeri magnetskog polja
Elektromagnet se sastoji od žice omotane oko feromagneta. Pri prolasku kroz strujnu žicu pojavljuje se magnetsko polje. Feromagnet je tvar koja se može ponašati poput magneta ispod određene temperature, zvane Temperatura Curie. U uobičajenim se uvjetima feromagneti ponašaju poput magneta samo u prisutnosti magnetskog polja. U elektromagnetu se polje stvara električnom strujom, a feromagnet se počinje ponašati poput magneta. Drugi zanimljiv primjer je Zemljino magnetsko polje.
Zemljino magnetsko polje
U središtu našeg planeta, kažu znanstvenici, je jezgra sastavljena od tekućeg željeza. Željezo je metal, a elektroni se u njemu slobodno kreću. Ova jezgra nije statična, odnosno kreće se, u vezi s tim, elektroni se kreću i stvaraju magnetsko polje. Ako bi se zemljino jezgro počelo zaustavljati, kao što je to bilo u John Earthu "Core's Core", zemljino magnetsko polje bi zaista nestalo, što bi dovelo do katastrofalnih posljedica.
Ključne sličnosti i razlike
Električno i magnetsko polje su silom. To znači da na svaku točku u prostoru u kojoj djeluje ovo polje, sila koja je određena za ovu točku djeluje na naboj. U drugom trenutku ova će sila biti drugačija. Elektromagnetsko polje djeluje na nabijena tijela i čestice, ali električno polje djeluje na sva naboja, a magnetsko polje samo na kretanje.
Postoje tvari koje međusobno djeluju s magnetskim poljem, iako ne sadrže pomične naboje, na primjer, gore spomenuti feromagneti. Nema sličnih tvari za električno polje. Magneti, prirodna ili magnetizirana tijela (na primjer, igla za kompas) imaju dva pola nazvana sjeverni i južni.Obični električni naboji su manje ili više homogeni i ne sadrže polove. Međutim, postoje dvije vrste električnih naboja: pozitivni i negativni. Znak naboja utječe na smjer Kulomove sile, a samim tim i na interakciju dviju nabijenih čestica. Znak naboja neće utjecati na interakciju ostalih naboja s magnetskim poljem, već će samo izmjenjivati polove.
