Vad är en rörlig avgift?
En rörlig laddning är ett informellt sätt att hänvisa till ett laddat objekt som ändrar dess position relativt en viss observatör. De rörliga laddningarna skiljer sig markant från stationära, eftersom de genererar magnetfält. Eftersom ett objekt kan röra sig relativt en iakttagare medan det förblir stationärt relativt ett annat är det möjligt för olika observatörer att mäta olika värden för samma magnetfält. Denna observation var en motivation som ledde Albert Einstein att formulera sin speciella relativitetsteori 1905.
Elektrisk ström är ett vanligt exempel på rörlig laddning. När en tråd är ansluten till ett batteri får det elektriska fältet som upprätthålls av batteriet naturligtvis att elektroner i ledningen rör sig. Medan elektroner ansvarar för att ladda längs ledningarna, flyttar större joner laddning inuti batteriet. Negativa joner rör sig från batteriets positiva terminal till dess negativa terminal, och positiva joner rör sig i motsatt riktning. På detta sätt fungerar ett batteri som en pump som driver ström runt en krets.
Laddningsrörelsen i kretsen genererar ett magnetfält. Även om skolbarn ofta ges intrycket att kraften hos en elektrisk krets ligger i rörelsen hos elektronerna i tråden, finns användbarheten hos en krets i alla utom de mest grundläggande applikationerna i de elektromagnetiska fälten som produceras. Modern teknik utnyttjar dessa fält på många sätt, särskilt för att driva elektromagneter som är kritiska för driften av elmotorer.
Flyttande laddningar är inte bara orsaken till magnetfält utan de påverkas också av dem. Ett magnetfält får en rörlig laddning att krökas och ju större dess hastighet, desto mer kraft utövar magnetfältet på den rörliga laddningen. På detta sätt kan ström i en krets påverka ström i en annan. Transformatorer använder denna effekt och använder strömmen i en tråd för att generera en annan ström i en annan. Elkraftverk använder en variation av denna idé för att generera el.
Elektriskt laddade partiklar utövar kraft mot varandra, så det krävs arbete för att flytta en relativt varandra även i frånvaro av magnetfält. Det arbete som krävs för att montera en samling laddningar är lika med systemets elektriska energi. Två positivt laddade föremål avvisar varandra, och den ansträngning som krävs för att pressa dem mot varandra kan jämföras med den energi som krävs för att komprimera en fjäder. Ett batteri kan kvalitativt förstås som ett par av sådana fjädrar, och kemiska reaktioner inuti batteriet orsakar laddningar av ett liknande tecken i båda ändarna.