מטען חשמלי נע עומד בבסיס רבות מהתופעות המתרחשות בטבע. לדוגמה, חלקיקים רבים הטעונים באנרגיה גבוהה "מפציצים" ללא הרף את כדור הארץ שלנו.
בין כדור הארץ ליקום
רובם מקורם בחוץמערכת השמש היא בצורת פרוטונים, וכ-14% היא בצורת חלקיקים. ככל הנראה, מטענים נוצרים בתוך הגלקסיה ולכן נקראים קרניים גלקטיות. אנחנו גם מכירים היטב את קרני השמש, המורכבות מפרוטונים. ההשפעה חזקה במיוחד כאשר מתרחשות הפרעות על פני השמש.
כשהם מתקרבים לכדור הארץ, המטענים נכנסים למגנט שלושדה. אם למטען החשמלי הנע יש מעט אנרגיה, החלקיק מוסט ואינו מגיע לכדור הארץ. אבל חלקיקים טעונים באנרגיה גבוהה מסוגלים להגיע לפני השטח. יחד עם זאת, נראה שהם מלופפים על קווי כוח מגנטיים.
ישנם אזורים ליד כדור הארץ שבהם מצטבר מספר גדול במיוחד של חלקיקים טעונים. הן נקראות חגורות קרינה והן מעין "מלכודות" שבהן המטענים נלכדים על ידי השדה.
השדה הגאומגנטי מחזיק את הרובאלקטרונים ופרוטונים בשל העובדה שבאטמוספירה הם מתנגשים בגרעיני האטום של גזים אטמוספריים. מתרחשות תגובות גרעיניות ונפלטים נויטרונים שאין להם מטענים. לכן, השדה המגנטי אינו פועל עליהם.
ניוטרונים נעים לאזור של פחות מתח,ולאחר מכן מתפרקים לאלקטרונים, פרוטונים וניטרינו, אשר (למעט ניטרינו) שוב נלכדים על ידי השדה המגנטי. בסופו של דבר נוצרות חגורות קרינה. הנייטרינו, לעומת זאת, עף משם, מכיוון שהוא אינו מאופיין במטען חשמלי נע.
תופעת טבע
כולם שמעו, וחלקם ראו טבעי כזהתופעה כמו זוהר השמש. לרוב ניתן לראות אותו בקווי הרוחב הגבוהים של הצפון. לעתים רחוקות יותר הוא מופיע בדרום. האור כאן נוצר על ידי פרוטונים סולאריים הנכנסים לשדה המגנטי.
האווירה בשיא הצטברותם נדירה מאוד.אבל גם כאן יש חמצן וחנקן שמתנגשים בהם מתקבל זוהר. תופעות אלו מתרחשות ברציפות, אך הן רחוקות מלהיות מורגשות תמיד לראייה האנושית. עם זאת, כאשר מערבולת מתרחשת על השמש, מספר הפרוטונים המוגדל יאפשר לאנשים לצפות במחזה יפה מאוד בשמים.
תופעת טבע ידועה נוספת המכילהמטען חשמלי נע הוא ברק. מתרחשות בהם פריקות חשמליות ענקיות בצורת ניצוצות. ברק מתרחש בין עננים באטמוספירה או בין עננים לקרקע. אורכם מגיע לעתים למספר קילומטרים, בעוד שקוטרם הוא עשרות סנטימטרים בודדים בלבד, ומשכם אינו מגיע אפילו לשנייה. ברק כמעט תמיד מגיע עם רעמים. לרוב הם ליניאריים, אבל לפעמים הם בצורת כדורים. האחרונים מוקפים במיוחד בסיפורים מיסטיים.
נוֹכְחִי
הופעת הזרם והקשר שלו עם המגנטיוהשדה החשמלי קשור בשמו של פאראדיי, שניסח תיאוריה שמכריזה שמטענים חשמליים אינם משפיעים ישירות זה על זה. כל אחד מהם יוצר שדה חשמלי סביב עצמו. בעזרתו מתקיימת אינטראקציה.
שדה חשמלי של מטען נע
הכמות העיקרית הפועלת בשדה חשמלי היא הכוח המופעל על מטען חיובי. זה נקרא עוצמת השדה החשמלי.
מטעמי נוחות, כל שדה בחלל מתוארבצורה של קווי כוח, שהמשיקים שלהם מראים את כיוונו. ניתן לראות אותם בכל נוזל צמיג כאשר מערבבים אותם עם דיאלקטרי מוארך. ליד גוף עם מטען, חתיכות דיאלקטרי מסודרות לאורך קווי הכוח.
השדה החשמלי יכול להיות פוטנציאלי.בו, עבודת הכוחות אינה תלויה בצורת הנתיב כאשר המטען נע לנקודות שונות. לפיכך, המיקום בשדה זה של שתי הנקודות קובע את עבודת המטען ביניהן (שהוא המתח).
עוד כמה נכסים מעניינים
זרם חשמלי יכול להופיע רק כאשרנוכחות של שדה חשמלי. כל החומרים, בהתאם ליכולתם לשמור על זרם בעצמם, הם מוליכים ומבודדים. לראשונים יש הרבה חיובים בחינם, כך שניתן להעביר אותם בקלות. למבודדים אין אותם.
בשדות מגנטיים, בניגוד לשדות חשמליים, לקווי כוח אין התחלה או סוף. לדוגמה, במוליך ישר, הם מעגל.
בנוסף, מעניין שמטען חשמלי במצב נייח אינו מושפע בשדה מגנטי. זה מתרחש רק עם מטען נע.
