kraftfelt

Kraftfelt er et område i rommet som har den egenskapen at enkelte legemer som finnes i det, blir påvirket av krefter. Kreftenes størrelse og retning er bestemt av legemets posisjon i feltet og av enkelte av legemets egenskaper som dets masse, ladning, magnetiske moment og spinn.

Linjer i rommet som tenkes trukket slik at tangentretningen overalt peker i kraftens retning, kalles kraftlinjer eller feltlinjer.

Eksempler

Magnetisk felt

Rommet omkring en magnetpol er et magnetisk kraftfelt fordi ethvert magnetisk legeme som bringes inn i dette rommet, blir utsatt for magnetiske krefter.

Elektrisk felt

På samme måte har vi et elektrisk kraftfelt omkring en elektrisk ladning fordi det vil virke tiltreknings- eller frastøtningskrefter på alle andre elektriske ladninger i området.

Tyngdefelt

Et annet eksempel er tyngdens kraftfelt, tyngdefeltet eller gravitasjonsfeltet, som omgir enhver masse, gir tyngdekraft på Jorden og styrer planetenes bevegelser.

Historikk

Opprinnelsen til begrepet kraftfelt går tilbake til Isaac Newton, men selve ordet og de forestillinger man i dag knytter til det, ble utformet av Michel Faraday, som studerte de magnetiske kraftlinjene som man kan få frem, for eksempel ved å drysse jernfilspon på en glassplate som ligger over polene på en magnet (se magnetisk felt). Jernfilsponen ordner seg da i lange kjeder, som strekker seg fra den ene magnetpolen til den andre og følger bestemte linjer. Faraday utvidet dette, idet han tenkte seg at kraftlinjene hele tiden er til stede som en egenskap, en struktur, i rommet. Jernfilsponen gjør dem bare synlige.

Faradays lære ble senere utformet matematisk, særlig av James Clerk Maxwell. Matematisk karakteriseres kraftfelter ved en feltvektor. For et statisk felt er feltvektoren bare avhengig av koordinatene, men for dynamiske felter er feltvektoren også en funksjon av tiden. I den teoretiske behandling innføres ofte andre feltstørrelser, potensialer, som kraftfeltene kan avledes av.

Betydning

Betydningen av begrepet kraftfelt ligger på den ene side i at det er anskuelig og nært knyttet til det som er målbart, på den annen side i at det har vist seg vel egnet for matematisk behandling. Også i moderne fysiske teorier som generell relativitetsteori og kvantefysikk er kraftfeltene av grunnleggende betydning.

Les mer i Store norske leksikon

Kommentarer

Kommentaren din publiseres her. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan.

Du må være logget inn for å kommentere.

eller registrer deg