MəZmun
Theelektromaqnetizm Kainatın indiyədək bilinən dörd əsas gücündən birini formalaşdırmaq üçün həm elektrik, həm də maqnetizm sahələrinə birləşdirici nəzəriyyədən yaxınlaşan bir fizika şöbəsidir: elektromaqnetizm. Digər əsas qüvvələr (və ya təməl qarşılıqlı təsirlər) cazibə qüvvəsi və güclü və zəif nüvə qarşılıqlı təsirləridir.
Elektromaqnetizm, sahə nəzəriyyəsidir, yəni fiziki böyüklüklərə əsaslanır vektor və ya tensorməkandakı və zamandakı mövqeyindən asılıdır. Dörd vektor diferensial tənliklərə əsaslanır (Michael Faraday tərəfindən tərtib edilmiş və ilk dəfə James Clerk Maxwell tərəfindən hazırlanmışdır, buna görə də vəftiz edilmişlər Maksvell tənlikləri) elektrik və maqnit sahələrinin, eləcə də elektrik cərəyanının, elektrik qütbləşməsinin və maqnit qütbləşməsinin birgə öyrənilməsinə imkan verən.
Digər tərəfdən, elektromaqnetizm makroskopik bir nəzəriyyədir.Deməli, çox sayda hissəciklərə və xeyli məsafələrə tətbiq olunan böyük elektromaqnit hadisələrini araşdırır, çünki atom və molekulyar səviyyələrdə yerini başqa bir intizama, yəni kvant mexanikası kimi verir.
Buna baxmayaraq, 20-ci əsrin kvant inqilabından sonra, elektromaqnit qarşılıqlı bir kvant nəzəriyyəsi üçün axtarış aparıldı və beləliklə kvant elektrodinamikasına səbəb oldu.
- Ayrıca baxın: Maqnetik materiallar
Elektromaqnetizm tətbiqetmə sahələri
Bu fizika sahəsi çoxsaylı fənlərin və texnologiyaların inkişafında, xüsusən mühəndislik və elektronikanın inkişafında, elektrik enerjisinin saxlanmasında və hətta sağlamlıq, aeronavtika və ya inşaat sahələrində istifadə olunmasında əsas rol oynamışdır. şəhər.
İkinci sənaye inqilabı və ya texnoloji inqilabı deyilən elektrik və elektromaqnetizm fəthi olmadan mümkün olmazdı.
Elektromaqnetizmin tətbiqetmə nümunələri
- Markalar. Bu gündəlik cihazların mexanizmi, maqnit sahəsi zəngin tərəfinə kiçik bir metal çəkic çəkən, dövrəni kəsən və yenidən başlamasına imkan verən bir elektromaqnit vasitəsilə elektrik yükünün dövranını əhatə edir. diqqətimizi çəkən səsi çıxarır.
- Maqnetik asma qatarları. Adi qatarlar kimi relslərdə yuvarlanmaq əvəzinə, bu ultra texnoloji qatar modeli, alt hissəsinə quraşdırılmış güclü elektromaqnitlər sayəsində maqnit qaldırma şəraitində saxlanılır. Beləliklə, maqnitlərlə qatarın hərəkət etdiyi platformanın metalları arasındakı elektrik itələməsi vasitənin ağırlığını havada saxlayır.
- Elektrik transformatorları. Bir transformator, bəzi ölkələrdə elektrik xətlərində gördüyümüz silindrik cihazlar alternativ cərəyanın gərginliyini idarə etməyə (artırmağa və ya azaltmağa) xidmət edir. Buna elektromaqnit sahələri gedən cərəyanın intensivliyini modulyasiya etməyə imkan verən bir dəmir nüvənin ətrafında düzəldilmiş bobinlər vasitəsilə nail olurlar.
- Elektrik mühərrikləri. Elektrik mühərrikləri bir ox ətrafında fırlanaraq elektrik enerjisini mexaniki enerjiyə çevirən elektrik maşınlarıdır. Bu enerji mobil hərəkətini yaradan şeydir. Fəaliyyəti, bir elektrik cərəyanının dövran etdiyi bir maqnit ilə bir bobin arasındakı cazibə və itələmə elektromaqnit qüvvələrinə əsaslanır.
- Dinamoslar. Bu cihazlar, bir avtomobil kimi bir avtomobilin təkərlərinin fırlanmasından faydalanmaq üçün bir maqnit döndürmək və rulonlara alternativ cərəyan bəsləyən bir maqnit sahəsi istehsal etmək üçün istifadə olunur.
- Telefon. Bu gündəlik cihazın arxasındakı sehr, səs dalğalarını (səs kimi), əvvəlcə bir kabellə ötürülə bilən bir elektromaqnit sahəsinin digər ucundakı tökmə qabiliyyətinə sahib bir alıcıya çevirə bilməkdən başqa bir şey deyil. elektromaqnit olaraq səs dalğalarını bərpa edin və bərpa edin.
- Mikrodalğalı sobalar Bu cihazlar qidalardakı elektromaqnit dalğalarının yaranması və konsentrasiyasından fəaliyyət göstərir. Bu dalğalar radio rabitəsi üçün istifadə olunan dalğalara bənzəyir, ancaq ortaya çıxan maqnit sahəsinə uyğunlaşmağa çalışdıqları üçün qidanın diplodlarını (maqnit hissəciklərini) çox yüksək sürətlə döndərən yüksək tezliklə. Bu hərəkət istilik yaradan şeydir.
- Maqnetik rezonans görüntüləmə (MRT). Bu elektromaqnetizmin tibbi tətbiqi, sağlamlıq mövzusunda misli görünməmiş bir irəliləyişdir, çünki canlıların cəsədinin içərisində olan hidrogen atomlarının elektromaqnit manipulyasiyasından tutmuş içərisini qeyri-invaziv bir şəkildə araşdırmağa imkan verir. ixtisaslaşmış kompüterlər tərəfindən şərh edilə bilən bir sahə.
- Mikrofonlar Günümüzdə çox yayılmış olan bu cihazlar səs dalğalarına həssaslığı bir elektrik siqnalına çevrilməsinə imkan verən bir elektromaqnit tərəfindən çəkilən bir diyafram sayəsində işləyir. Bu daha sonra ötürülə bilər və şifrəsini şifrədən çıxara bilər və ya daha sonra saxlayaraq çoxalda bilər.
- Kütlə spektrometrləri. İonlaşdırılması və xüsusi bir kompüter tərəfindən oxunması yolu ilə müəyyən kimyəvi birləşmələrin tərkibinin onları təşkil edən atomların maqnit ayrılmasından başlayaraq çox dəqiq bir şəkildə analiz edilməsinə imkan verən bir cihazdır.
- Osiloskoplar. Məqsədləri müəyyən bir mənbədən zamanla dəyişən elektrik siqnallarını qrafik şəkildə göstərmək olan elektron alətlər. Bunun üçün ekranda xətləri müəyyən edilmiş elektrik siqnalından voltajların ölçülməsinin məhsulu olan bir koordinat oxu istifadə edirlər. Bunlar tibbdə ürək, beyin və ya digər orqanların funksiyalarını ölçmək üçün istifadə olunur.
- Maqnetik kartlar. Bu texnologiya, müəyyən bir şəkildə qütbləşdirilmiş maqnit lentə sahib olan kredit və ya debet kartlarının mövcudluğunu, ferromaqnit hissəciklərinin istiqamətinə əsaslanan məlumatları şifrələməsinə imkan verir. Təyin edilmiş cihazlar özlərinə məlumat daxil edərək, sözügedən hissəcikləri müəyyən bir şəkildə qütbləşdirir, beləliklə məlumatı əldə etmək üçün sözügedən sifariş "oxunur".
- Maqnetik lentlərdə rəqəmsal yaddaş. İnformatika və kompüter dünyasında əsas yer tutan, hissəcikləri müəyyən bir şəkildə qütbləşən və kompüterləşdirilmiş bir sistem tərəfindən deşifr olunan maqnit disklərdə böyük həcmdə məlumat saxlamağa imkan verir. Bu disklər qələm sürücülər və ya artıq sıradan çıxmış disketlər kimi çıxarıla bilər və ya sabit disklər kimi qalıcı və daha mürəkkəb ola bilər.
- Maqnetik təbil. 1950-1960-cı illərdə populyar olan bu məlumat saxlama modeli, maqnit məlumat saxlamasının ilk formalarından biri idi. Kodlaşdırılan bir qütbləşmə sistemi vasitəsi ilə məlumatların basıldığı bir maqnit materialı (dəmir oksidi) ilə əhatə olunmuş, yüksək sürətlə dönən içi boş bir metal silindir. Disklərdən fərqli olaraq oxu başlığı yox idi və bu da məlumatların alınmasında bir qədər çevik olmasına imkan verirdi.
- Velosiped işıqları. Velosipedlərin ön hissəsində yerləşmiş və hərəkət edərkən yanan işıqlar, fırlanması maqnit sahəsi yaradan və buna görə təvazökar bir elektrik mənbəyi olan bir maqnitin bağlandığı təkərin fırlanması sayəsində işləyir. Bu elektrik yükü daha sonra ampula aparılır və işığa çevrilir.
- Bununla davam edin: Mis tətbiqləri
