I soggetti dell'elettricità e del magnetismo hanno avuto un fascino nel corso della storia. Quando la nostra comprensione di questi due argomenti divenne più chiara, divenne sempre più ovvio che questi due argomenti apparentemente non correlati erano strettamente correlati. I magneti e l'elettricità hanno molte somiglianze e le due entità sono profondamente intrecciate a livello fisico.
Gli opposti attraggono; Mi piace Repel
Nell'elettricità, ci sono due tipi di cariche: positive e negative. Quando due cariche opposte vengono avvicinate (ad esempio, una carica positiva e una negativa), si attrarranno l'un l'altra, e una forza porterà le due cariche insieme, mentre due cariche simili (ad esempio, due cariche negative) si allontaneranno l'un l'altro con una forza identica poiché due cariche opposte si attraggono ma nella direzione opposta. Nel magnetismo si applicano gli stessi principi; tuttavia, un singolo magnete contiene due "poli": un polo nord (che si allinea con il polo nord della Terra) e un polo sud. Nei magneti, come nell'elettricità, come i poli si respingono mentre i poli opposti si attraggono.
Legge quadrata inversa
Un campo è un'entità fisica che consente a un oggetto di influenzare un altro oggetto una distanza. Ad esempio, una carica elettrica positiva può influenzare una carica elettrica negativa attirandola su una distanza senza che i due oggetti entrino effettivamente in contatto. Nel caso del magnetismo e dell'elettricità, questa influenza è soggetta alla legge dell'inverso del quadrato; cioè, la forza del campo è inversamente proporzionale al quadrato della distanza tra due oggetti. Ad esempio, se la distanza tra due poli magnetici è 3, allora l'intensità di campo tra i due diminuirà di un fattore di 9.
Energia potenziale
L'energia potenziale è immagazzinata all'interno di un oggetto e può essere reso disponibile per altri tipi di energia. L'energia potenziale è solitamente correlata alla posizione di un oggetto all'interno di un campo di forza; quindi sia gli oggetti elettrici che quelli magnetici sono soggetti a potenziale energia. Ci sono due tipi importanti di energia. L'energia potenziale elettrostatica viene creata da una carica elettrica fissa. Questo tipo di energia porta al concetto di tensione, che viene utilizzato in molte applicazioni di tutti i giorni. Il secondo tipo di energia potenziale è elettrodinamico, che viene creato spostando le cariche elettriche e agisce sui magneti. Questo suggerisce una relazione più profonda tra elettricità e magnetismo.
L'elettricità e il magnetismo influiscono e si creano l'un l'altro
Come potete vedere, il magnetismo e l'elettricità hanno molti elementi in comune. Tuttavia, nel 1864, il fisico James Clerk Maxwell scoprì che questi due soggetti sono ancora più strettamente collegati. Ciò che ha scoperto è che l'elettricità e il magnetismo sono due manifestazioni della stessa proprietà fondamentale chiamata elettromagnetismo. Per riassumere le equazioni di Maxwell, come sono diventate note, le cariche elettriche stazionarie sono la fonte di entrambi i campi elettrici mentre le cariche in movimento (cioè le correnti elettriche) sono responsabili dei campi magnetici. Inoltre, ha scoperto che il cambiamento dei campi elettrici può produrre cambiamenti nei campi magnetici e viceversa.
