यह तुलना इलेक्ट्रिक और मैग्नेटिक फील्ड के बीच बुनियादी अंतरों को दिखाती है, जिसमें यह डिटेल में बताया गया है कि वे कैसे बनते हैं, उनकी खास फिजिकल प्रॉपर्टीज़ क्या हैं, और इलेक्ट्रोमैग्नेटिज़्म में उनका आपस में जुड़ा हुआ रिश्ता क्या है। इन अंतरों को समझना यह समझने के लिए ज़रूरी है कि मॉडर्न इलेक्ट्रॉनिक्स, पावर ग्रिड और पृथ्वी के मैग्नेटोस्फीयर जैसी प्राकृतिक घटनाएं कैसे काम करती हैं।
इलेक्ट्रिकली चार्ज्ड पार्टिकल्स के चारों ओर एक फिजिकल फील्ड जो फील्ड के अंदर दूसरे चार्ज पर फोर्स लगाता है।
एक वेक्टर फ़ील्ड जो मूविंग इलेक्ट्रिक चार्ज, इलेक्ट्रिक करंट और मैग्नेटिक मटीरियल पर मैग्नेटिक असर को बताता है।
| विशेषता | विद्युत क्षेत्र | चुंबकीय क्षेत्र |
|---|---|---|
| मुख्य स्रोत | विद्युत आवेश (एकध्रुव) | गतिमान आवेश या चुम्बक (द्विध्रुव) |
| माप की इकाई | न्यूटन प्रति कूलम्ब (N/C) | टेस्ला (टी) |
| फ़ील्ड लाइन आकार | रैखिक या रेडियल (शुरू/रोक) | निरंतर बंद लूप |
| स्थिर आवेश पर बल | स्थिर आवेशों पर बल लगाता है | स्थिर आवेशों पर शून्य बल |
| काम किया | चार्ज पर काम कर सकता है | चलते हुए आवेश पर कोई काम नहीं करता |
| ध्रुव अस्तित्व | मोनोपोल मौजूद हैं (अलग-अलग + या -) | केवल डाइपोल मौजूद हैं (उत्तर और दक्षिण) |
| गणितीय उपकरण | गॉस का नियम | चुंबकत्व के लिए गॉस का नियम |
इलेक्ट्रिक फील्ड, प्रोटॉन या इलेक्ट्रॉन जैसे इलेक्ट्रिक चार्ज की मौजूदगी से बनते हैं, और तब भी मौजूद रह सकते हैं जब वे चार्ज बिल्कुल स्थिर हों। इसके उलट, मैग्नेटिक फील्ड पूरी तरह से चार्ज के हिलने का नतीजा होते हैं, जैसे तार से बहने वाला करंट या एटम में इलेक्ट्रॉन का ऑर्बिटल मोशन। जबकि एक अकेला पॉजिटिव चार्ज इलेक्ट्रिक फील्ड बनाता है, मैग्नेटिक फील्ड को हमेशा पोल की एक जोड़ी की ज़रूरत होती है, जिसे डाइपोल कहा जाता है।
इन फील्ड्स का विज़ुअल रिप्रेजेंटेशन उनकी टोपोलॉजी में काफी अलग होता है। इलेक्ट्रिक फील्ड लाइन्स ओपन-एंडेड होती हैं, जो एक पॉजिटिव सोर्स से शुरू होती हैं और एक नेगेटिव सिंक पर खत्म होती हैं या इनफिनिटी तक फैली होती हैं। मैग्नेटिक फील्ड लाइन्स यूनिक होती हैं क्योंकि उनका कभी कोई स्टार्टिंग या एंडिंग पॉइंट नहीं होता; इसके बजाय, वे बिना टूटे लूप बनाती हैं जो मैग्नेट के साउथ पोल से वापस नॉर्थ पोल तक जाती हैं।
इलेक्ट्रिक फील्ड से लगने वाला फोर्स, पॉजिटिव चार्ज के लिए फील्ड लाइन की दिशा में ही काम करता है। हालांकि, मैग्नेटिक फोर्स ज़्यादा कॉम्प्लेक्स होता है, जो सिर्फ़ उन चार्ज पर काम करता है जो पहले से ही चल रहे होते हैं। यह मैग्नेटिक फोर्स हमेशा मोशन की दिशा के राइट एंगल पर लगता है, जिसका मतलब है कि यह किसी पार्टिकल के ट्रैजेक्टरी को बदल सकता है लेकिन उसकी ओवरऑल स्पीड या काइनेटिक एनर्जी को नहीं बदल सकता।
हालांकि अक्सर इन दोनों फील्ड्स को अलग-अलग स्टडी किया जाता है, लेकिन मैक्सवेल के इक्वेशन के ज़रिए ये दोनों फील्ड्स असल में जुड़े हुए हैं। एक बदलता हुआ इलेक्ट्रिक फील्ड एक मैग्नेटिक फील्ड बनाएगा, और इसके उलट, एक बदलता हुआ मैग्नेटिक फील्ड एक इलेक्ट्रिक फील्ड बनाता है। यह सिनर्जी ही इलेक्ट्रोमैग्नेटिक वेव्स, जैसे लाइट और रेडियो सिग्नल्स, को स्पेस के वैक्यूम में फैलने देती है।
मैग्नेटिक मोनोपोल प्रकृति में आम हैं।
स्टैंडर्ड क्लासिकल फ़िज़िक्स में, मैग्नेटिक मोनोपोल कभी नहीं देखे गए हैं। हर बार जब आप किसी मैग्नेट को आधा काटते हैं, तो आप बस दो छोटे मैग्नेट बनाते हैं, जिनमें से हर एक का अपना नॉर्थ और साउथ पोल होता है।
इलेक्ट्रिक और मैग्नेटिक फील्ड पूरी तरह से अलग फोर्स हैं।
असल में ये इलेक्ट्रोमैग्नेटिज़्म नाम की एक ही फ़ोर्स के दो पहलू हैं। इनका दिखना देखने वाले के फ़्रेम ऑफ़ रेफ़रेंस पर निर्भर करता है; जो एक रुके हुए देखने वाले को इलेक्ट्रिक फ़ील्ड जैसा दिखता है, वह किसी चलते हुए व्यक्ति को मैग्नेटिक फ़ील्ड जैसा लग सकता है।
मैग्नेटिक फील्ड एक चार्ज्ड पार्टिकल की स्पीड बढ़ा सकते हैं।
एक स्टैटिक मैग्नेटिक फील्ड किसी पार्टिकल की स्पीड या काइनेटिक एनर्जी को नहीं बदल सकता क्योंकि फोर्स हमेशा मोशन के परपेंडिकुलर होता है। यह सिर्फ पार्टिकल की दिशा बदल सकता है, जिससे वह एक कर्व्ड रास्ते पर चलता है।
फ़ील्ड सिर्फ़ वहीं होते हैं जहाँ फ़ील्ड लाइनें खींची गई हों।
फील्ड लाइन्स किसी फील्ड की ताकत और दिशा को दिखाने के लिए बस एक विज़ुअल टूल हैं। फील्ड खुद एक लगातार चलने वाली चीज़ है जो सोर्स के आस-पास की जगह में हर पॉइंट पर मौजूद होती है।
सर्किट में स्टैटिक चार्ज और पोटेंशियल डिफरेंस का एनालिसिस करते समय इलेक्ट्रिक फील्ड मॉडल चुनें। मूविंग करंट, मोटर या मैग्नेटाइज्ड मटीरियल के बिहेवियर से डील करते समय मैग्नेटिक फील्ड मॉडल का इस्तेमाल करें। दोनों यूनिफाइड इलेक्ट्रोमैग्नेटिक फोर्स के ज़रूरी हिस्से हैं।
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