Hva er likhetene og forskjellene mellom gravitasjons- og elektriske felt?

Hva er likhetene og forskjellene mellom gravitasjons- og elektriske felt?
Anonim

Det er mange likheter og forskjeller, men jeg vil påpeke at det er den viktigste av hver:

Likhet: Inverse square laws

Begge disse feltene adlyder "inverse square laws". Dette betyr at kraften fra en punktkilde faller ut som # 1 / r ^ 2 #. Vi vet at kraftlovene for hver er:

#F_g = G (m_1m_2) / r ^ 2 og F_q = 1 / (4pi epsilon_0) (q_1q_2) / r ^ 2 #

Disse er veldig liknende ligninger. Den grunnleggende årsaken til dette gjelder kontinuitetslover, siden vi kan tenke oss å integrere over hele overflaten og finne en konstant bare proporsjonal med det vedlagte volumet (Gauss lov), men jeg antar at det ligger over din lønn.

Et resultat av dette er at begge kreftene har krefter som krympes # 1 / r #, siden vi integrerer kraften over en avstand for å få energien.

Forskjell: Massene er ikke negative

Den største forskjellen mellom disse to er at tyngdekraften er aldri avstøtende. Hvis du setter to som avgifter sammen, vil du alltid få frastøt. På den annen side er alle massene tilsynelatende attraktive, dvs. det er ingen negativ masse som det finnes negativ ladning.

Hvis vi ønsket å være pedantisk, bør vi skrive definisjonen av krefter med #F_g = - G (m_1 m_2) / r ^ 2 #, men det spiller ingen rolle her.