กระแสไฟฟ้าคืออะไร? จำได้ครั้งแรก นิยามของกระแสที่เราได้เรียนรู้คืออะไร?

ค่อนข้างง่าย การเคลื่อนที่ตามทิศทางของอนุภาคที่มีประจุในตัวนำคือกระแสไฟฟ้า

เฉพาะเมื่อสารมีประจุอนุภาคที่สามารถเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระเท่านั้น มันก็จะสามารถส่งกระแสไฟฟ้าได้ นั่นคือ นำไฟฟ้า อนุภาคที่มีประจุเหล่านี้ซึ่งมีส่วนร่วมในการนำไฟฟ้าเรียกว่าพาหะ สำหรับโลหะ ตัวอย่างเช่น เฉพาะอิเล็กตรอนภายนอกของอะตอมเท่านั้นที่สามารถทำหน้าที่เป็นตัวพาได้

“การเคลื่อนที่ตามทิศทาง” ในคำจำกัดความของกระแสไฟฟ้ามักถูกเข้าใจผิด หลายคนคิดว่ามันหมายถึงการเคลื่อนไหวที่มีทิศทางที่แน่นอนไม่ใช่! ทิศทางการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนในวงจรไฟฟ้ากระแสสลับไม่เปลี่ยนแปลงใช่หรือไม่

อันที่จริง การปรับทิศทางนั้นสัมพันธ์กับ “การเคลื่อนไหวแบบสุ่ม”!

เนื่องจากอิเล็กตรอนเป็นอนุภาคขนาดเล็กมาก อิเล็กตรอนจึงต้องเคลื่อนที่ด้วยความร้อนตลอดเวลา การเคลื่อนที่ด้วยความร้อนเป็นการเคลื่อนที่แบบสุ่ม ดังแสดงในรูปด้านล่าง

การเคลื่อนไหวนี้เป็นจริงเร็วมาก ตัวอย่างเช่น ในโลหะที่อุณหภูมิห้อง ความเร็วของการเคลื่อนที่ของความร้อนแบบอิเล็กทรอนิกส์อยู่ที่หลายร้อยกิโลเมตรต่อวินาที!

หากคุณสังเกตการเคลื่อนไหวแบบสุ่มนี้อย่างใกล้ชิด คุณจะพบว่าทิศทางการเคลื่อนที่ของแต่ละอนุภาคเป็นแบบสุ่มทุกขณะ หากคุณบวกเวกเตอร์ความเร็วของอนุภาคเหล่านี้เข้าด้วยกัน ผลลัพธ์ที่ได้จะเกือบเป็นศูนย์

ตอนนี้เพิ่มสนามไฟฟ้าให้กับตัวนำแล้วอิเล็กตรอนจะซ้อนทับการเคลื่อนที่ตามทิศทางบนพื้นฐานของการเคลื่อนที่แบบสุ่ม สมมติว่าสนามไฟฟ้าอยู่ทางซ้ายในช่วงระยะเวลาหนึ่ง การเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนจะมีลักษณะดังนี้ ลูกบอลสีแดงเป็นตัวแทนของอะตอมของโลหะบนโครงผลึก และจุดที่เคลื่อนที่เร็วแสดงถึงอิเล็กตรอนอิสระ

ดูเร็วไปมั้ย? นั่นเป็นเพราะการเคลื่อนไหวทางอิเล็กทรอนิกส์นั้นเร็วมาก! แต่อันที่จริง การเคลื่อนที่แบบสุ่มซึ่งมีสัดส่วนมาก ไม่ได้มีส่วนทำให้เกิดกระแส เมื่อกำจัดการเคลื่อนไหวแบบสุ่ม ส่วนที่เหลือก็เหมือนกับรูปลักษณ์ที่ช้าด้านล่าง

อันที่จริงการเคลื่อนที่ตามทิศทางของอิเล็กตรอนนั้นช้ากว่าความเร็วของการเคลื่อนที่ด้วยความร้อนมาก การเคลื่อนที่แบบ “บด” ของอิเล็กตรอนนี้เรียกว่า “ดริฟท์” หรือ “ดริฟท์” บางครั้งอิเล็กตรอนจะวิ่งไปในทิศทางตรงกันข้ามเนื่องจากการชนกับอะตอม แต่โดยทั่วไปแล้ว อิเล็กตรอนจะเคลื่อนที่ไปในทิศทางเดียว

ถ้าสนามไฟฟ้าเปลี่ยนทิศทาง ทิศทางการเคลื่อนตัวของอิเล็กตรอนก็จะเปลี่ยนไปด้วย

ดังนั้นการเคลื่อนที่ตามทิศทางแบบนี้หมายความว่าผลรวมของความเร็วของอิเล็กตรอนทั้งหมดที่มีส่วนร่วมในการนำไฟฟ้า ณ เวลาหนึ่งไม่ใช่ศูนย์ แต่โดยทั่วไปจะอยู่ในทิศทางที่แน่นอน ทิศทางนี้สามารถเปลี่ยนแปลงได้ตลอดเวลา และนั่นคือกรณีของกระแสสลับ

ดังนั้นกระแสจึงไม่ใช่ “การเคลื่อนที่ตามทิศทาง” ของประจุไฟฟ้ามากนักเนื่องจากเป็น “การเคลื่อนที่แบบรวม” ของประจุไฟฟ้า

ขนาดของกระแสในตัวนำแสดงโดยความเข้มกระแส ความเข้มกระแสหมายถึงปริมาณไฟฟ้าที่ไหลผ่านหน้าตัดของตัวนำในหน่วยเวลา กล่าวคือ

เราได้เรียนรู้ปริมาณทางกายภาพบางอย่างที่มีคำว่า “ความเข้ม” เช่น ความเข้มของสนามไฟฟ้าและความเข้มของการเหนี่ยวนำแม่เหล็ก โดยทั่วไปจะแสดงการปันส่วนต่อหน่วยเวลา พื้นที่หน่วย (หรือปริมาตรหน่วย มุมทึบของหน่วย) อย่างไรก็ตาม คำว่า “ความเข้ม” ในความเข้มปัจจุบันไม่ได้สะท้อนถึงการแบ่งส่วนพื้นที่ในปัจจุบัน

ในความเป็นจริง ปริมาณทางกายภาพอื่นมีหน้าที่ในการกระจายกระแสไปยังพื้นที่ ซึ่งเป็นความหนาแน่นกระแส

เนื่องจากสาระสำคัญของกระแสไฟฟ้าคือการเคลื่อนที่ตามทิศทางของประจุไฟฟ้า ความเข้มข้นของกระแสไฟฟ้ากับความเร็วของกระแสจึงต้องมีความสัมพันธ์ที่แน่นอน!

เพื่อให้ได้ความสัมพันธ์นี้ เราต้องชี้แจงความเข้มข้นของตัวพาแนวคิดก่อน นั่นคือ จำนวนของพาหะในปริมาตรหนึ่งหน่วย ซึ่งแสดงโดย 

สันนิษฐานว่าหน้าตัดของตัวนำคือความเข้มข้นของพาหะคือความเร็วของการเคลื่อนที่และประจุที่มีประจุคือ

จากนั้นประจุในตัวนำทางด้านซ้ายของพื้นผิวคือ และประจุเหล่านี้จะผ่านพื้นผิวภายในช่วงระยะเวลาหนึ่ง ดังนั้น

นี่คือการแสดงออกด้วยกล้องจุลทรรศน์ของความเข้มในปัจจุบัน

ความหนาแน่นกระแสคือการแบ่งส่วนของกระแสไปยังพื้นที่ ดังนั้นขนาดของความหนาแน่นกระแสคือ แต่มันถูกกำหนดเป็นเวกเตอร์ และทิศทางคือทิศทางของเวกเตอร์ความเร็วดริฟท์ของพาหะที่มีประจุบวก ดังนั้นการดริฟท์ของอิเล็กตรอนใน สามารถหาโลหะได้จากความเร็วนี้ ดังตัวอย่างด้านล่าง

พิจารณาลวดทองแดง โดยสมมติว่าอะตอมของทองแดงแต่ละอะตอมมีส่วนให้อิเล็กตรอนเป็นพาหะ มีทองแดง 1 โมล ปริมาตรคือ มวลโมลาร์ ความหนาแน่น คือ จากนั้นความเข้มข้นของพาหะของลวดทองแดงคือ

ค่าคงที่ของอโวกาโดรอยู่ที่ไหน พบความหนาแน่นของทองแดง และค่าที่ได้จากการแทนที่มีค่าประมาณหน่วย/ลูกบาศก์เมตร

สมมติว่ารัศมีของลวดทองแดงเท่ากับ 0.8 มม. กระแสที่ไหลคือ 15A = 1.6 C และความเร็วของอิเล็กตรอนคำนวณได้ดังนี้

จะเห็นได้ว่าความเร็วดริฟท์ของอิเล็กตรอนนั้นน้อยมากจริงๆ

สำหรับผู้ที่ศึกษาวงจรข้างต้นเป็นคำจำกัดความของกระแสทั้งหมด

แต่ในทางฟิสิกส์ นิยามของกระแสข้างต้นเป็นเพียงคำจำกัดความแคบๆ เท่านั้น กระแสทั่วไปมากขึ้นไม่จำกัดเฉพาะตัวนำ ตราบใดที่การเคลื่อนที่ของประจุไฟฟ้าเป็นกระแส ตัวอย่างเช่น เมื่ออิเล็กตรอนของอะตอมไฮโดรเจนเคลื่อนที่ไปรอบๆ นิวเคลียส จะเกิดกระแสไฟฟ้าขึ้นในวงโคจรของมัน

สมมติว่าจำนวนประจุอิเล็กทรอนิกส์คือและระยะเวลาของการเคลื่อนไหวคือ จากนั้นทุกครั้งที่ผ่านไป จะมีประจุจำนวนมากไหลผ่านหน้าตัดของลูป ดังนั้นความเข้มของกระแสจะขึ้นอยู่กับความสัมพันธ์ระหว่างคาบ ความถี่ และความเร็วเชิงมุม และกระแสยังสามารถแสดงเป็น

อีกตัวอย่างหนึ่ง จานโลหะที่มีประจุซึ่งหมุนไปรอบแกนของมันยังสร้างกระแสวนที่มีรัศมีต่างกัน

กระแสชนิดนี้ไม่ใช่กระแสนำไฟฟ้าปกติและไม่สามารถสร้างความร้อนจูลได้! ไม่สามารถสร้างวงจรที่แท้จริงได้

มิฉะนั้น คุณจะให้ฉันคำนวณว่าอิเล็กตรอนของอะตอมไฮโดรเจนสร้างความร้อนจูลเป็นเท่าใดต่อวินาที

อันที่จริงกระแสในสุญญากาศไม่เป็นไปตามกฎของโอห์ม เนื่องจากสำหรับกระแสไฟฟ้าที่เกิดจากการเคลื่อนที่ของอนุภาคที่มีประจุในสุญญากาศ ตัวพาจะไม่ชนกันเหมือนโครงตาข่ายในโลหะ ดังนั้นสุญญากาศจึงไม่มีความต้านทานและไม่มีสื่อนำไฟฟ้า

การเคลื่อนที่ของประจุไฟฟ้าทำให้เกิดกระแสไฟฟ้า และประจุไฟฟ้าเองก็กระตุ้นสนามไฟฟ้า ทำให้เกิดความเข้าใจผิดได้ง่าย หลายคนจึงคิดว่าสนามไฟฟ้าของอนุภาคที่มีประจุซึ่งก่อตัวเป็นกระแสไฟฟ้าจะต้องเปิดออก แต่ในความเป็นจริง สำหรับการนำกระแสในตัวนำทั่วไป ตัวพาจะไหลบนพื้นหลังที่ประกอบด้วยไอออนของโลหะที่มีประจุบวกจำนวนมาก และตัวนำเองก็เป็นกลาง!

เรามักเรียกกระแสพิเศษชนิดนี้ว่า “กระแสสมมูล” ค่าที่เทียบเท่าในที่นี้หมายความว่ามันสร้างสนามแม่เหล็กบนพื้นฐานเดียวกันกับการนำกระแสธรรมดา!

คำเตือน: อย่าสับสน “กระแสเทียบเท่า” ที่นี่กับ “วงจรสมมูล” ในการวิเคราะห์วงจร

อันที่จริง เมื่อเราศึกษาสนามแม่เหล็กครั้งแรก กระแสไฟฟ้าในกฎของไบโอต-ซัฟฟาร์คือกระแสไฟฟ้าทั่วไปที่มีกระแสเท่ากันนี้ แน่นอน กระแสนำในสมการของแมกซ์เวลล์ยังหมายถึงกระแสทั่วไปด้วย

บรรดาผู้ที่ศึกษาโฟโตอิเล็กทริกทราบดีว่าเมื่อโฟโตอิเล็กตรอนลอยจากแคโทดไปยังแอโนด หากละเลยอิทธิพลของอากาศ กระแสนี้เกิดจากการเคลื่อนที่ของประจุไฟฟ้าในสุญญากาศ และไม่มีความต้านทาน ดังนั้น ไม่ถูกจำกัดโดยกฎของโอห์ม

นี่เป็นสิ่งเดียวที่เกี่ยวกับกระแสไฟฟ้าในฟิสิกส์หรือไม่?

ไม่! นอกจากนี้ยังมีสองประเภทคือกระแสแม่เหล็กและกระแสดิสเพลสเมนต์

พวกเขายังเป็นสองกระแสที่เท่ากันซึ่งตามชื่อแนะนำนอกจากนี้ยังถูกนำมาใช้เพื่ออธิบายสนามแม่เหล็ก กล่าวอีกนัยหนึ่ง พวกมันได้แยกออกจากลักษณะพื้นฐานของ “การเคลื่อนที่ของประจุ” ในปัจจุบัน!

ที่น่าตื่นตาตื่นใจ! ไม่มีการเคลื่อนที่ของประจุไฟฟ้าดังนั้นทำไมจึงเรียกว่ากระแสไฟฟ้าได้?

อย่ากังวลและฟังฉันช้าๆ

มาดูกระแสแม่เหล็กกันก่อน

พบว่าแม่เหล็กเกิดจากการเคลื่อนที่ของกระแสไฟฟ้า (ไม่คำนึงถึงคำอธิบายของสนามแม่เหล็กโดยคุณสมบัติที่แท้จริงของการหมุนในขณะนั้น) เพื่อที่จะอธิบายสนามแม่เหล็กธรรมชาติ นักฟิสิกส์ชาวฝรั่งเศส Ampere ได้เสนอสมมติฐานของ “การไหลเวียนของโมเลกุล”

ดังแสดงในรูปด้านล่าง อะตอมหรือโมเลกุลใดๆ สามารถถือได้ว่ามีประจุไฟฟ้าหมุนรอบจุดศูนย์กลาง ทำให้เกิดกระแสในวงเล็กๆ นั่นคือ “การหมุนเวียนของโมเลกุล”

ตามกฎว่ากระแสไฟฟ้ากระตุ้นสนามแม่เหล็ก การไหลเวียนของโมเลกุลนี้จะทำให้เกิดปริมาณทางกายภาพที่เรียกว่าโมเมนต์แม่เหล็ก ขนาดของมันคือพื้นที่ที่ล้อมรอบด้วยการไหลเวียนของโมเลกุลคูณด้วยกระแสที่เท่ากันของการไหลเวียนของโมเลกุลและทิศทางของมันอยู่ในความสัมพันธ์แบบเกลียวขวากับทิศทางของการไหลเวียนคือ

เห็นได้ชัดว่าทิศทางของโมเมนต์แม่เหล็กนั้นเป็นไปตามทิศทางของสนามแม่เหล็กที่เกิดจากกระแสหมุนเวียน

.

ภายใต้สถานการณ์ปกติ การจัดเรียงตัวของการไหลเวียนของโมเลกุลของสารจะเกิดความโกลาหล ดังนั้นสารจึงไม่เป็นแม่เหล็ก ดังที่แสดงไว้ทางด้านซ้ายของภาพด้านล่าง เมื่ออยู่ภายใต้สนามแม่เหล็กภายนอก การไหลเวียนของโมเลกุลเหล่านี้จะถูกจัดเรียงอย่างประณีตโดยประมาณ ดังที่แสดงไว้ทางด้านขวาของภาพด้านล่าง โมเมนต์แม่เหล็กของพวกมันถูกจัดเรียงในทิศทางเดียวให้มากที่สุด เช่นเดียวกับเข็มแม่เหล็กขนาดเล็กจำนวนนับไม่ถ้วนที่รวมตัวกันเพื่อสร้างสนามแม่เหล็กรวม และวัสดุทั้งหมดที่ประกอบเป็นแม่เหล็กจะกลายเป็นแม่เหล็ก

สมมติว่ามีแม่เหล็กทรงกระบอก การไหลเวียนของโมเลกุลภายในถูกจัดเรียงอย่างเป็นระเบียบ และส่วนของการหมุนเวียนของโมเลกุลแต่ละส่วนที่ขอบของส่วนแม่เหล็กจะเชื่อมต่อเข้าด้วยกันเพื่อสร้างการหมุนเวียนขนาดใหญ่ ดังแสดงในรูปด้านล่าง

จากสิ่งนี้ เราสามารถคิดได้ว่าแท่งแม่เหล็กเปรียบเสมือนโซลินอยด์ที่มีพลังงาน กล่าวอีกนัยหนึ่ง มีกระแสที่มองไม่เห็นติดอยู่บนพื้นผิวของแม่เหล็ก! กระแสไฟชนิดนี้ไม่สามารถเชื่อมต่อและใช้งานได้ มันถูกกักขังไว้ที่พื้นผิวของแม่เหล็ก เราเรียกว่า “กระแสผูกพัน” หรือ “กระแสแม่เหล็ก”

ดังนั้นกระแสแม่เหล็กจึงเป็นกระแสเพราะมันเหมือนกับกระแสที่เกิดจากการเคลื่อนที่ของประจุไฟฟ้าจริงซึ่งสามารถสร้างสนามแม่เหล็กได้อย่างเท่าเทียมกัน!

ลองดูการกระจัดปัจจุบันอีกครั้ง

ตามทฤษฎีบทวงรอบของแอมแปร์ อินทิกรัลของความแรงของสนามแม่เหล็กบนเส้นทางปิดเท่ากับฟลักซ์ของความหนาแน่นกระแสบนพื้นผิวโค้งใดๆ ที่ล้อมรอบด้วยเส้นทางนี้ กล่าวคือ ทฤษฎีบทนี้เรียกว่าทฤษฎีบทของสโตกส์ในวิชาคณิตศาสตร์ มันบอกเราว่าอินทิกรัลของเวกเตอร์ตามเส้นทางปิดใดๆ จะต้องเท่ากับฟลักซ์ของการม้วนงอของมัน (ที่นี่) ไปยังพื้นผิวใดๆ ที่ล้อมรอบด้วยเส้นทางปิด

เนื่องจากเป็นทฤษฎีบททางคณิตศาสตร์ มันจึงต้องถูกต้องเสมอ เพราะคณิตศาสตร์เป็นระบบตรรกะที่อิงจากสัจพจน์

ดังนั้น ทฤษฎีบทแอมแปร์ลูปจึงต้องยึดไว้เสมอ!

อย่างไรก็ตาม Maxwell นักฟิสิกส์ชาวสก็อตที่มีพรสวรรค์ค้นพบว่าเมื่อต้องเผชิญกับวงจรกระแสที่ไม่เสถียร ทฤษฎีบทวง Ampere นั้นขัดแย้งกัน

กระแสที่ไม่เสถียรโดยทั่วไปเกิดขึ้นระหว่างการชาร์จและการคายประจุของตัวเก็บประจุ ดังแสดงในรูปด้านล่าง มีกระแสไฟฟ้าไม่เสถียรในช่วงระยะเวลาสั้นๆ ของการชาร์จตัวเก็บประจุ

แต่วงจรถูกตัดการเชื่อมต่อระหว่างแผ่นตัวเก็บประจุซึ่งจะทำให้เกิดปัญหาร้ายแรง

สมมติว่าเราพิจารณาเส้นทางปิดที่ข้ามเส้นลวดดังแสดงในรูปด้านล่าง วงกลมที่ทำเครื่องหมายด้วย C และพื้นผิวโค้งที่มีเส้นลวดเป็นขอบเขตสามารถเลือกได้ตามใจชอบ ในรูปจะเลือกระนาบวงกลมที่ล้อมรอบด้วย C เองและข้ามตัวเก็บประจุ พื้นผิวโค้งของจานด้านซ้าย

ตามพื้นผิววงกลม จะเห็นว่าตามพื้นผิวโค้ง แต่เนื่องจากอินทิกรัลของวงรอบของความแรงของสนามแม่เหล็ก ค่าของมันควรจะถูกกำหนด!

วิธีการทำ?

Maxwell เชื่อว่าต้องมีการสร้างทฤษฎีบทวนของ Ampere ตอนนี้ที่มีปัญหาก็ต้องเป็นเพราะส่วนหนึ่งของกระแสที่เราไม่เคยค้นพบมาก่อน แต่มันมีอยู่จริง!

แล้วจะหาส่วนนี้ของปัจจุบันได้อย่างไร?

เนื่องจากปัญหาอยู่ระหว่างแผ่นเปลือกโลก ให้เริ่มจากระหว่างแผ่นเปลือกโลก

จากการวิเคราะห์ Maxwell พบว่าโดยไม่คำนึงถึงการชาร์จหรือการคายประจุ จะมีปริมาณทางกายภาพระหว่างแผ่นตัวเก็บประจุตลอดเวลาที่ซิงโครไนซ์กับขนาดและทิศทางของกระแส มันเป็นอนุพันธ์เวลาของฟลักซ์ของเวกเตอร์การกระจัดไฟฟ้า นั่นคือ มันถูกนิยามว่าเป็นกระแสการกระจัด

หากพิจารณาว่าส่วนนี้เป็นส่วนของกระแสน้ำที่ยังไม่เคยพบมาก่อน แสดงว่าปัจจุบันสมบูรณ์แล้ว กล่าวคือแม้ว่าวงจรระหว่างแผ่นเปลือกโลกจะถูกตัดการเชื่อมต่อ อนุพันธ์ของฟลักซ์การกระจัดไฟฟ้าและผลรวมของกระแสรวมกัน ทั้งหมด ตรวจสอบให้แน่ใจว่ากระแสต่อเนื่องตลอดเวลา

เมื่อย้อนกลับไปที่ความขัดแย้งครั้งก่อน ตอนนี้เราทราบแล้วว่าตามข้อกำหนดของทฤษฎีบทของสโตกส์ เมื่อคำนวณฟลักซ์ของความหนาแน่นกระแสสำหรับพื้นผิวปิด ควรพิจารณาความหนาแน่นของกระแสการกระจัดเช่นกัน นั่นคือ วงจรแอมแปร์ที่สมบูรณ์ ทฤษฎีบทจึงเป็นเพราะ “การค้นพบ” องค์ประกอบปัจจุบันใหม่นี้วิกฤตของทฤษฎีบทแอมแปร์ลูปได้รับการแก้ไข!

เหตุผลที่ไม่ใช้ “บทนำ” ที่นี่ แต่ใช้ “การค้นพบ” ที่นี่ สิ่งที่ฉันต้องการเน้นคือกระแสประเภทนี้ไม่ใช่การชดเชยทางคณิตศาสตร์ แต่เป็นของจริง แต่ยังไม่เคยมีการค้นพบมาก่อน

ทำไมมันถึงมีอยู่ตั้งแต่แรก? เพราะมันทำหน้าที่เป็นกระแสไฟฟ้า เหมือนกับการนำกระแส มันกระตุ้นสนามแม่เหล็กอย่างเท่าเทียมกัน ยกเว้นว่าไม่มีการเคลื่อนที่ของประจุไฟฟ้า ไม่ต้องใช้ลวด และไม่มีการสร้างความร้อนจูล จึงถูกมองข้ามไป!

แต่มันมีอยู่จริงด้วยตัวมันเอง เพียงแค่เก็บรายละเอียดต่ำ มันได้รับความตื่นเต้นอย่างเงียบ ๆ สนามแม่เหล็กที่นั่นตลอดเวลา!

กล่าวอีกนัยหนึ่ง เมื่อเราเผชิญกับสนามแม่เหล็ก คำจำกัดความดั้งเดิมของกระแสจะแคบเกินไป สาระสำคัญของกระแสไฟฟ้าไม่ใช่การเคลื่อนที่ของประจุไฟฟ้า แต่ควรเป็นสิ่งที่สามารถกระตุ้นสนามแม่เหล็กได้

จนถึงปัจจุบันได้มีการแนะนำกระแสหลายรูปแบบ พวกเขาทั้งหมดมีอยู่อย่างเป็นกลาง และสิ่งที่พวกเขามีเหมือนกันคือกระแสทั้งหมดสามารถกระตุ้นสนามแม่เหล็กได้อย่างเท่าเทียมกัน