Elektromanyetizma yerçekimi, güçlü nükleer ve zayıf nükleer birlikte daha temel kuvvetler açısından açıklanamaz olanlardır evrenin temel kuvvetlerin bir parçası olduğundan, en önemli bir güçtür. Bu kuvvet yalnızca elektrik yüklü cisimleri etkiler ve atomların ve moleküllerin kimyasal ve fiziksel dönüşümlerinden sorumludur. Elektromanyetizma, hem doğal hem de yapay olaylarda günlük olarak mevcuttur.
Elektromanyetizma nedir
İçindekiler
Fizikte elektromanyetizma teriminden bahsettiğimizde , elektrik ve manyetik olayların birleşimi ve her iki kuvvetin etkileşimi anlamına gelir. Bunun sıvılar, gazlar ve katılar üzerinde etkisi vardır.
Doğada elektromanyetizma, Samanyolu'ndan gelen radyo dalgaları, oda sıcaklığında vücutlardan gelen kızılötesi radyasyon, ışık, Güneş'ten türetilen morötesi radyasyon, gama radyasyonu, kuzey ışıkları ve diğerleri arasında avustralya.
Öte yandan, elektromanyetizmanın günlük yaşamda uygulanması çeşitlidir. İğnelerin hareketi kutupsal manyetik ilkeler tarafından, elektriksel olanlar ise ortaya çıkan mekanizma ve sürtünmenin etkileşimi ile üretilen pusula için durum böyledir. Zil, elektro gitar, elektrik motoru, transformatörler, mikrodalgalar, askı uçları, mikrofonlar, uçaklar, dijital kameralar, cep telefonları, termometreler, plakalar, ultrason makineleri, modemler, tomografiler, bu fenomenin meydana geldiği en bilinen nesnelerden bazılarıdır. ve bu, pratik uygulamalarda, elektromanyetizmanın ne olduğunu örneklemektedir.
Elektromanyetik alan nedir
Bu a, fiziksel, motor alanı olan elektrik parçacıklar elektrik yüklü organları tarafından üretilen ya da nesneler etkileşim. Bu alanda bir miktar elektromanyetik enerji vardır. Ancak kavramı daha iyi anlamak için elektrik alanın ve manyetik alanın nasıl ve neden üretildiğini anlamak önemlidir.
Elektrik alanı, voltaj farklılıkları olduğunda ve voltaj ne kadar yüksekse alan o kadar büyük olduğunda gerçekleşir. O halde bu, elektrik kuvvetlerinin etki ettiği alan. Elektrik alanın kapsamını bilmek, ona neyin sebep olduğunu bilmeden, yoğunluk seviyesini ve alanın belirli bir bölümünde bir yük ile ne olduğunu bilmeye izin verecektir.
Manyetik alan , elektrik akımlarından kaynaklanır ve akım ne kadar büyükse alan o kadar büyük olur. Mıknatısın çevresindeki bölgede ürettiği ajitasyon, onu nasıl ve hangi yönde etkilediğidir. Kuzey kutbunun dışından mıknatısın güney kutbuna ve içeride güney kutbundan kuzey kutbuna giden alan çizgileriyle temsil edilir. Bahsedilen çizgiler asla kesişmeyecek, bu nedenle birbirlerinden ve mıknatıstan, noktalardaki alanın yönüne paralel ve teğetsel olarak ayrılırlar.
Elektromanyetik spektrum nedir
Bu ise dalgaların elektromanyetik enerji grubu Greater kişilerce daha kısa bir dalga boyuna sahip olanlar arasında değişen tüm elektromanyetik ışımanın (X-ışınlan, gama ışınları), demek ki, örneğin, ultraviyole ışıma, ışık ve kızıl ötesi radyasyonu, uzunluk (radyo dalgaları).
Bir nesnenin veya sıvının spektrumu, elektromanyetik radyasyonunun karakteristik dağılımı olacaktır. En kısa dalga boyunun sınırının yaklaşık olarak Planck uzunluğu (bir atom altı uzunluk ölçüsü) olduğu ve uzun dalga boyunun üst sınırının, spektrum sürekli ve sonsuz olmasına rağmen, evrenin kendisinin boyutu olduğu teorisi vardır.
Maxwell denklemleri
James Maxwell, aynı fenomenin farklı ifadeleri olarak elektrik, manyetizma ve ışığı içeren elektromanyetik teoriyi formüle etmeyi başardı. Fizikçi tarafından geliştirilen bu hipoteze Klasik Elektromanyetik Radyasyon Teorisi adı verildi.
Antik çağlardan beri bilim adamları ve insanlar elektrostatik, manyetizma ve bu alandaki diğer tezahürler gibi elektromanyetik fenomenleri büyülenerek gözlemlediler, ancak farklı bilim adamlarının çalışmaları sayesinde 19. yüzyıla kadar açıklayamadılar. bugün bilindiği şekliyle elektromanyetizma bulmacasını oluşturan parçaların bir kısmı.
Hepsini dört denklemde birleştiren Maxwell'di: Gauss Yasası, Gauss'un manyetik alan Yasası, Faraday Yasası ve elektromanyetizmanın ne olduğunu tanımlamaya yardımcı olan genelleştirilmiş Ampère Yasası.
1. Gauss Yasası: Yüklerin elektrik alanını nasıl etkilediğini açıklar ve bu yüklerin, pozitif oldukları sürece elektrik alanı kaynakları olduğunu veya negatif ise battığını belirler. Bu nedenle, benzer suçlamalar birbirini itme eğilimindedir ve farklı yükler birbirini çekme eğilimindedir. Bu yasa, aynı şekilde, elektrik alanın ters kuadratik yasaya göre mesafeyle zayıflayacağını (yoğunluk, başlangıç merkezinden uzaklığın karesiyle ters orantılıdır) ve ona geometrik özellikler kazandıracağını belirler.
2. Gauss'un Manyetizma Yasası: manyetik alan içinde ne kaynakların ne de yutakların bulunmadığını, bu nedenle manyetik yüklerin olmadığını belirtir. Kaynakların ve havuzların yokluğunda, nesnelerin ürettiği manyetik alanların kendi kendilerine kapanması gerekir. Bu nedenle, bir mıknatıs ikiye bölünürse, manyetik alan kesildiği alanda kapanacak, böylece her biri iki kutuplu iki mıknatıs oluşturulacaktır. Bu, dünyadaki tekellerin imkansız olacağını gösteriyor.
3. Faraday Yasası: Eğer bir manyetik alan zamanla değişirse, bunun kapanarak onu etkinleştireceğini söyler. Artarsa elektrik alan saat yönünde, azalırsa ters yönde yönlendirilir. O halde, yalnızca yüklerin ve mıknatısların alanları değil, aynı zamanda her iki yönde de birbirlerini etkileyebileceği doğrudur.
Bu yasa dahilinde zamanla değişen manyetik alanlar tarafından elektrik akımlarının üretilmesi olan elektromanyetik indüksiyon gözlenir. Bu fenomen, manyetik alana maruz kalan bir vücutta elektromotor kuvvet veya voltaj üretir ve nesne iletken olduğu için indüklenen akım üretilir.
4. Ampère Yasası: Hareketli yüklü (elektrik akımı) bir elektrik alanın kapanarak manyetik alanı etkinleştirdiğini açıklar. Elektrik akımı çok kullanışlıdır, çünkü bununla birlikte söz konusu elementi bir bobinden geçirerek ve bir manyetik alana sahip olarak yapay mıknatıslar oluşturulabilir, bu da akımın yoğunluğu arttıkça şiddetin de artmasına neden olur. manyetik alan yoğunluğu. Bu tür bir mıknatısa elektromıknatıs denir ve gezegendeki manyetik alanların çoğu bu şekilde üretilir.
Elektromanyetizma dalları
Elektromanyetizmanın ne olduğunu tam olarak anlamak için, bu elektromanyetik fenomenlerdeki farklı tezahürleri anlamak gerekir: elektrostatik, manyetostatik, elektrodinamik ve manyetizma.
Elektrostatik
Elektrostatik, hareketsiz haldeyken elektrik yüklü cisimlerden kaynaklanan elektromanyetik olayların incelenmesini ifade eder (onu oluşturan atomlarda aşırı - pozitif yüklü - veya eksik - negatif elektron yükü vardır).
Elektrik yüklü cisimlerin kendilerini oluşturan atomlarda fazla elektron bulunması durumunda, pozitif yüke sahip olacakları ve eksik olduklarında negatif yüke sahip olacakları bilinmektedir.
Bu bedenler birbirlerine kuvvet uygular. Yüklü bir nesne başka bir yüklü nesneye ait bir alana maruz kaldığında, yükünün büyüklüğüyle ve bulunduğu yerdeki alanın büyüklüğüyle orantılı bir kuvvete maruz kalacaktır. Yükün kutupsallığı, kuvvetin çekici (farklı olduklarında) veya itici (aynı olduklarında) olup olmayacağına karar verecektir. Elektrostatik, elektrik fırtınalarının incelenmesi ve gözlemlenmesi için yararlıdır.
Manyetizma
Sahip oldukları yükün türüne bağlı olarak, cisimlerin birbirlerini çektiği veya ittiği olgudur. Var olan tüm malzemeler, bileşimlerine göre az ya da çok etkilenecektir, ancak doğada bilinen tek mıknatıs manyetittir (iki demir oksitten oluşan ve demir, çeliği çekme özelliğine sahip bir mineraldir) ve diğer bedenler).
Mıknatıslar, kuvvetlerin kendilerini daha büyük bir şekilde gösterdiği, uçlarda bulunan ve manyetik kutuplar (kuzey ve güney) olarak adlandırılan iki alana sahiptir.
Mıknatıslar arasındaki etkileşimin temel özelliği, benzer kutupların birbirini itmesi ve farklı kutupların çekmesidir. Bunun nedeni, bu etkinin manyetik alan çizgileriyle (kuzey kutbundan güneye) ilgili olması ve iki zıt kutup yaklaştığında, çizgiler bir kutuptan diğerine atladığı (yapıştığı), mesafe arttıkça bu etki azalacaktır. ikisi arasında daha büyüktür; iki eşit kutup yaklaştığında, çizgiler aynı direğe doğru sıkışmaya başlarlar ve sıkıştırılırlarsa, çizgiler genişler, böylece her iki mıknatıs da yaklaşamaz ve birbirini itemez.
Elektrodinamik
Hem elektrik hem de manyetik değişkenler olan hareket ve alanlardaki yüklü cisimlerin elektromanyetik olaylarını inceleyin. İçinde üç alt bölüm vardır: klasik, göreli ve kuantum.
- Klasik, indüksiyon ve elektromanyetik radyasyon, manyetizma ve indüksiyon ve elektrik motoru gibi diğer efektleri içerir.
- Rölativist, referans çerçevesinden hareket eden bir gözlemciye sahip olarak, aynı fenomenin farklı elektrik ve manyetik etkilerini ölçeceğini, çünkü ne elektrik alan ne de manyetik indüksiyon vektör fiziksel büyüklükler gibi davranmaz.
- Kuantum, bozonlar (etkileşimi taşıyan parçacıklar) ile fermiyonlar (madde taşıyan parçacıklar) arasındaki etkileşimi tanımlar ve atomik yapıları ve karmaşık moleküller arasındaki ilişkileri açıklamak için kullanılır.
Manyetostatik
Sabit manyetik alanların zaman içinde müdahale ettiği, yani durağan akımlar tarafından üretildikleri fiziksel olayların incelenmesidir. Bu, mıknatıs ve elektromıknatısın demir ve farklı metaller üzerindeki çekiciliğini içerir. Bu alanda üretilen fenomenler, mıknatıslanmış cismin etrafında, mesafeyle şiddetini kaybeden bir manyetik alan yaratılmasıyla karakterize edilir.
Elektromanyetik dalgalar nelerdir
Yayılmaları için maddi bir ortama ihtiyaç duymayan dalgalardır, bu nedenle bir vakumda ve saniyede 299,792 kilometre sabit bir hızla seyahat edebilirler. Bu tür dalgaların birkaç örneği ışık, mikrodalgalar, X-ışınları ve televizyon ve radyo yayınlarıdır.
Elektromanyetik spektrumun radyasyonları, dalga hareketinin tipik özellikleri olan kırınım (opak bir nesne elde ederken sapma) ve girişim (dalgaların üst üste gelmesi) sunar.
Elektromanyetik dalgaların uygulanması, radyo dalgaları aracılığıyla kablosuz iletişimi mümkün kılarak telekomünikasyon dünyasında güçlü bir etkiye sahip olmuştur.
Elektromanyetik radyasyon nedir
Salınan ve her birinin bir alan oluşturduğu (elektrik ve manyetik) elektrik ve manyetik parçacıkların yayılmasıdır. Bu radyasyon, hava ve vakum yoluyla yayılabilen dalgalardan kaynaklanır: elektromanyetik dalgalar.
