Tevrede
Dieelektromagnetisme Dit is 'n tak van die fisika wat die gebiede van beide elektrisiteit en magnetisme vanuit 'n verenigende teorie benader om een van die vier fundamentele kragte van die heelal wat tot dusver bekend was, te formuleer: elektromagnetisme. Die ander fundamentele kragte (of fundamentele interaksies) is swaartekrag en sterk en swak kerninteraksies.
Die van elektromagnetisme is 'n veldteorie, dit wil sê, gebaseer op fisiese groottes vektor of tensor, wat afhang van die posisie in ruimte en tyd. Dit is gebaseer op vier vektordifferensiaalvergelykings (geformuleer deur Michael Faraday en vir die eerste keer ontwikkel deur James Clerk Maxwell, en daarom is hulle gedoop as Maxwell vergelykings) wat die gesamentlike studie van elektriese en magnetiese velde, sowel as elektriese stroom, elektriese polarisasie en magnetiese polarisasie moontlik maak.
Aan die ander kant is elektromagnetisme 'n makroskopiese teorie.Dit beteken dat dit groot elektromagnetiese verskynsels bestudeer wat van toepassing is op groot hoeveelhede deeltjies en aansienlike afstande, aangesien dit op atoom- en molekulêre vlakke plek maak vir 'n ander dissipline, bekend as kwantummeganika.
Tog is daar na die kwantumrevolusie van die twintigste eeu gesoek na 'n kwantumteorie van elektromagnetiese interaksie, wat aanleiding gegee het tot kwantumelektrodinamika.
- Sien ook: Magnetiese materiale
Toepassingsgebiede vir elektromagnetisme
Hierdie fisika -veld was die sleutel tot die ontwikkeling van talle dissiplines en tegnologieë, veral ingenieurswese en elektronika, sowel as die berging van elektrisiteit en selfs die gebruik daarvan op gebiede van gesondheid, lugvaart of konstruksie.
Die sogenaamde Tweede Industriële Revolusie of Tegnologiese Revolusie sou nie moontlik gewees het sonder die verowering van elektrisiteit en elektromagnetisme nie.
Voorbeelde van toepassings van elektromagnetisme
- Seëls. Die meganisme van hierdie alledaagse toestelle behels die sirkulasie van 'n elektriese lading deur 'n elektromagneet, waarvan die magnetiese veld 'n klein metaalhamer na 'n klokkie lok, die stroombaan onderbreek en dit weer laat begin, sodat die hamer dit herhaaldelik tref en die geluid voortbring trek ons aandag.
- Magnetiese veringstreine. In plaas daarvan om op rails soos konvensionele treine te rol, word hierdie ultra-tegnologiese treinmodel in magnetiese swewing gehou danksy kragtige elektromagnete wat in die onderste deel geïnstalleer is. Die elektriese afstoting tussen die magnete en die metaal van die perron waarop die trein ry, hou dus die gewig van die voertuig in die lug.
- Elektriese transformators. 'N Transformator, die silindriese toestelle wat ons in sommige lande op kragdrade sien, dien om die spanning van 'n wisselstroom te beheer (te verhoog of te verlaag). Hulle doen dit deur spoele wat rondom 'n ysterkern gerangskik is, waarvan die elektromagnetiese velde die intensiteit van die uitgaande stroom kan moduleer.
- Elektriese motors. Elektriese motors is elektriese masjiene wat, deur om 'n as te draai, elektriese energie omskakel in meganiese energie. Hierdie energie genereer die beweging van die selfoon. Die werking daarvan is gebaseer op die elektromagnetiese aantrekkingskragte en afstoting tussen 'n magneet en 'n spoel waardeur 'n elektriese stroom sirkuleer.
- Dinamo's. Hierdie toestelle word gebruik om voordeel te trek uit die rotasie van die wiele van 'n voertuig, soos 'n motor, om 'n magneet te draai en 'n magnetiese veld te produseer wat wisselstroom na die spoele voed.
- Telefoon. Die magie agter hierdie alledaagse toestel is niks anders as die vermoë om klankgolwe (soos stem) om te skakel in modulasies van 'n elektromagnetiese veld wat aanvanklik deur 'n kabel na 'n ontvanger aan die ander kant oorgedra kan word wat die verwerk en herstel elektromagneties vervat klankgolwe.
- Mikrogolfoonde. Hierdie toestelle werk vanaf die opwekking en konsentrasie van elektromagnetiese golwe op voedsel. Hierdie golwe is soortgelyk aan dié wat vir radiokommunikasie gebruik word, maar met 'n hoë frekwensie wat die diplodes (magnetiese deeltjies) van die voedsel teen baie hoë snelhede draai, terwyl hulle probeer om hulself in lyn te bring met die gevolglike magnetiese veld. Hierdie beweging genereer die hitte.
- Magnetiese resonansie beelding (MRI). Hierdie mediese toepassing van elektromagnetisme was 'n ongekende vooruitgang in gesondheidsake, aangesien dit op 'n nie-indringende manier die binnekant van die liggaam van lewende wesens kan ondersoek, van die elektromagnetiese manipulasie van die waterstofatome daarin, om 'n veld te genereer interpreteer deur gespesialiseerde rekenaars.
- Mikrofone Hierdie toestelle wat vandag so algemeen is, werk danksy 'n diafragma wat deur 'n elektromagneet aangetrek word, waarvan die sensitiwiteit vir klankgolwe hulle in 'n elektriese sein kan omskakel. Dit kan dan op afstand oorgedra en ontsyfer word, of selfs later gestoor en gereproduseer word.
- Massaspektrometers. Dit is 'n toestel waarmee die samestelling van sekere chemiese verbindings met groot akkuraatheid ontleed kan word, gebaseer op die magnetiese skeiding van die atome wat dit saamstel, deur middel van ionisering en lees deur 'n gespesialiseerde rekenaar.
- Oscilloskope. Elektroniese instrumente met die doel om die elektriese seine wat wissel in tyd grafies voor te stel, afkomstig van 'n spesifieke bron. Om dit te doen, gebruik hulle 'n koördinaat -as op die skerm waarvan die lyne die produk is van die meting van die spannings van die vasgestelde elektriese sein. Dit word in medisyne gebruik om die funksies van die hart, brein of ander organe te meet.
- Magnetiese kaarte. Met hierdie tegnologie kan die bestaan van krediet- of debietkaarte, met 'n magnetiese band wat op 'n sekere manier gepolariseer is, inligting versleut op grond van die oriëntasie van sy ferromagnetiese deeltjies. Deur inligting daarin in te voer, polariseer die aangewese toestelle die deeltjies op 'n spesifieke manier, sodat die volgorde dan "gelees" kan word om die inligting op te haal.
- Digitale berging op magnetiese bande. Dit is 'n belangrike rol in die rekenaar- en rekenaarswêreld en kan groot hoeveelhede inligting stoor op magnetiese skywe waarvan die deeltjies op 'n spesifieke manier gepolariseer is en deur 'n gerekenariseerde stelsel ontsyfer kan word. Hierdie skywe kan verwyderbaar wees, soos penskyfies of diskette wat nou opgehou is, of dit kan permanent en ingewikkelder wees, soos hardeskywe.
- Magnetiese tromme. Hierdie data stoor model, gewild in die 1950's en 1960's, was een van die eerste vorme van magnetiese data stoor. Dit is 'n hol metaal silinder wat teen hoë snelhede draai, omring deur 'n magnetiese materiaal (ysteroksied) waarin die inligting gedruk word deur middel van 'n gekodeerde polarisasiestelsel. Anders as die skywe, het dit nie 'n leeskop nie, en dit het dit 'n mate van behendigheid in die herwinning van inligting moontlik gemaak.
- Fietsligte. Die ligte wat aan die voorkant van die fietse ingebou is, wat tydens reis aangaan, werk danksy die draai van die wiel waaraan 'n magneet gekoppel is, waarvan die rotasie 'n magnetiese veld produseer en dus 'n beskeie alternatiewe elektrisiteitsbron. Hierdie elektriese lading word dan na die gloeilamp gelei en in lig vertaal.
- Gaan voort met: Kopertoepassings
