magnetfelter og elektriske felt

1)

Når man bevæger en leder i et magnetfelt, induceres der en mængde strøm. En leder, der ikke er i bevægelse vil ikke have denne effekt, idet energi ikke kan opstå af ingenting.

#0:  Kraftpåvirkning og udførsel af arbejde har med energier og energiomsætning at gøre.

Et elektrisk felt kan udføre et arbejde på en ladning:  E = Q*U. Man kan sige at det elektriske felt har en energi"tæthed" på  Q*dU/ds [eV/m].  ( dU/ds er den elektriske feltstyrke ).

Et magnetfelt har en energitæthed på  ½*B*H [ J/m³ ].

Der er jo forskel på om denne energitæthed måles pr. m eller pr. m³, hvilket alene giver de to forskellige felter forskellig "adfærd":  Hvis nu elektroner havde en større relativ permerabilitet ( magnetisk ledningsevne ) end omgivelserne, ville magneten tiltrække statiske elektroner, men det har de så ikke. Til gengæld tiltrækker strøm ikke i sig selv jern, men strømmen inducerer et magnetfelt, der så må gøre arbejdet.

Det detaljerede svar på dit spørgsmål finder du ved at nærlæse Maxwells ligninger. Disse udtrykker forskellene på et magnetfelts og et elektrisk felts "adfærd"/egenskaber. Nyd Amperes lov, der er en af de smukkeste naturlove, der eksisterer ( siges der ):  Enkel, men med mange konsekvenser.

#1:  Et varierende magnetfelt inducerer strøm spænding.

#0

Det ved man ikke. Man har lavet en masse forskellige forsøg og har derudfra opstillet en række love, som man mener gælder for elektriske og magnetiske fænomener. Man kan ikke bevise, at de gælder, men man kan forsøge at finde eksperimenter, der er i modstrid med én eller flere af disse love. Så længe disse forsøg ikke giver en modstrid, vil man sige, at lovene gælder. Én af de love, der er helt central, er loven om bevarelse af energi. Der er lavet utallige forsøg på at omgå denne lov. I nogle få tilfælde så det ud til, at man fandt en mulighed for at omgå energisætningen, men det viste sig hver gang, at man havde overset en energiform.

Man har konstateret, at en ladning, der bevæger sig i et magnetfelt, er påvirket af en kraft, der er vinkelret på bevægelsesretningen. Så kan kraften ikke udføre arbejde, og energien er uændret. I det elektriske felt er kraften parallel med feltet. Bevæger ladningen sig i en retning, der ikke er vinkelret på feltet, vil kraften kunne udføre et (evt. negatit) arbejde og energien ændres.