電磁力とは何ですか？

私たちの周りの宇宙のすべての複雑さは、最終的には、重力、強い核力、弱い核力、電磁気学という4つの基本的な力から生じます。 電磁気学は研究するのが難しいトピックになる可能性がありますが、力とは何か、そしてそれがどのように機能するかの基本は かなり簡単で、特にローレンツ力の法則は、あなたがする必要がある重要なポイントを教えてくれます 理解する。 一言で言えば、電磁力により、正と負の異なる電荷が互いに引き付け合い、異なる電荷が反発します。

TL; DR（長すぎる; 読んでいない）

電磁気学は、宇宙の4つの基本的な力の1つです。 荷電粒子が電場と磁場にどのように反応するか、およびそれらの間の基本的なリンクについて説明します。 電磁力は、すべての力と同様に、ニュートンで測定されます。

静電力はクーロンの法則で表され、電気力と磁力の両方がローレンツ力の法則でカバーされます。 ただし、マクスウェルの4つの方程式は、電磁気学の最も詳細な説明を提供します。

電磁気学という用語は、電気力と磁力を1つの単語にまとめたものです。これは、両方の力が同じ根本的な現象によるものであるためです。 「荷電」粒子は電場を生成し、正電荷と負電荷はその電場に対して異なる反応を示します。これは、私たちが観察する力を説明しています。 電気的相互作用の場合、正に帯電した粒子（陽子など）は正に帯電した粒子を押しのけ、負に帯電した粒子（電子など）を引き付けます。その逆も同様です。 電界線は正の電荷から直接外側に広がり、これにより粒子が磁力線の方向に、または反対方向に押し出されます。

磁性は、移動する電荷によって生成される磁場から発生します。 粒子は、電場と同じように磁場に反応しません。 磁力線は、始まりも終わりもない円を形成します。 それらに応答して、粒子はそれらの運動と力線の両方に垂直な方向に移動します。 電気力と同様に、正に帯電した粒子と負に帯電した粒子は反対方向に移動します。

電磁力は、自然界で2番目に強い力です。 強い核力は最も強く、電磁力は137分の1の力ではありません。 弱い核力は100万分の1であり、重力は他の核力よりもはるかに小さい（約6 × 10⁻³⁹ 強い核力よりも弱い）。

「静電力」とは、静止電荷によって発生する電気力を指します。 これは、クーロンの法則として知られる簡単な方程式で表されます。 これは次のように述べています。

ここに、F力を意味し、k定数です、q​₁ そしてq​₂ 料金です、そしてrそれらの間の距離です。 電荷が大きいほど力が大きくなり、分離が大きくなると力の強さが弱まります。 すべての力と同様に、電磁力はニュートン（N）で測定されます。 定数k9×10という特定の値があります⁹ N m² / C². 電荷はクーロン（C）で測定され、電荷の符号（+または-）を強度とともに入力するため、方程式の反発力は正の値、引力は負の値になります。

ローレンツ力の法則には磁力と電気力の両方が組み込まれているため、電磁力を最もよく表すものの1つです。 法律は次のように述べています。

どこ​E​磁場です、​v​は粒子の速度であり、​B​は磁場です。 これらは、方向と強さを備えたベクトルであるため、太字で示されています。×​ シンボルは、単純な乗算ではなく、ベクトル積です。 この方程式は、総力が電場の合計であり、粒子の速度と磁場のベクトル積にすべて粒子の電荷を掛けたものであることを示しています。 ベクトル積は、前のセクションに沿って、両方に垂直な方向に力を生成します。

電磁気学は、日常生活や物理学においてさまざまな形で現れます。 原子は、原子核内の陽子とそれを周回する電子との間の電磁引力によって一緒に保持されます。 光は電磁波であり、振動する電場が変化する磁場を生成し、それが次に電場を生成します。 これは、マクスウェルの方程式（ベクトル計算の言語で電磁気学についてすべてを説明する4つの方程式）によって予測されます。これには、電磁気学が移動する特徴的な速度も含まれます。

電磁気学は、画面と読んでいるデバイスに電力を供給する電力にも関与し、電界線に沿って推進される電子の流れがエネルギーを提供します。 これらの例は、電磁気学によって説明されるさまざまな現象の表面を引っ掻くだけです。