Kontenut
Ilelettromanjetiżmu Hija fergħa tal-fiżika li toqrob lejn l-oqsma kemm tal-elettriku kif ukoll tal-manjetiżmu minn teorija li tgħaqqad, biex tifformula waħda mill-erba 'forzi fundamentali tal-univers magħrufa sa issa: l-elettromanjetiżmu. Il-forzi fundamentali l-oħra (jew l-interazzjonijiet fundamentali) huma l-gravità u l-interazzjonijiet nukleari qawwija u dgħajfa.
Dik tal-elettromanjetiżmu hija teorija tal-kamp, jiġifieri, ibbażata fuq kobor fiżiku vettur jew tensor, li jiddependu fuq il-pożizzjoni fl-ispazju u l-ħin. Huwa bbażat fuq erba 'ekwazzjonijiet differenzjali vettorjali (ifformulati minn Michael Faraday u żviluppati għall-ewwel darba minn James Clerk Maxwell, u huwa għalhekk li tgħammdu bħala Ekwazzjonijiet ta 'Maxwell) li jippermettu l-istudju konġunt ta 'kampi elettriċi u manjetiċi, kif ukoll kurrent elettriku, polarizzazzjoni elettrika u polarizzazzjoni manjetika.
Min-naħa l-oħra, l-elettromanjetiżmu huwa teorija makroskopika.Dan ifisser li jistudja fenomeni elettromanjetiċi kbar, applikabbli għal numru kbir ta 'partiċelli u distanzi konsiderevoli, billi fil-livelli atomiċi u molekulari jagħti lok għal dixxiplina oħra, magħrufa bħala mekkanika kwantistika.
Anke hekk, wara r-rivoluzzjoni kwantistika tas-seklu għoxrin, saret it-tfittxija għal teorija kwantistika ta 'interazzjoni elettromanjetika, u b'hekk wasslet għall-elettrodinamika kwantistika.
- Ara wkoll: Materjali manjetiċi
Żoni ta 'applikazzjoni ta' elettromanjetiżmu
Dan il-qasam tal-fiżika kien ewlieni fl-iżvilupp ta 'bosta dixxiplini u teknoloġiji, b'mod partikolari l-inġinerija u l-elettronika, kif ukoll il-ħażna tal-elettriku u anke l-użu tiegħu f'oqsma tas-saħħa, aeronawtika jew kostruzzjoni.
L-hekk imsejħa Tieni Rivoluzzjoni Industrijali jew Rivoluzzjoni Teknoloġika ma kinux ikunu possibbli mingħajr il-konkwista tal-elettriku u l-elettromanjetiżmu.
Eżempji ta 'applikazzjonijiet ta' elettromanjetiżmu
- Bolol. Il-mekkaniżmu ta 'dawn l-għodda ta' kuljum jinvolvi ċ-ċirkolazzjoni ta 'ċarġ elettriku permezz ta' elettromanjet, li l-kamp manjetiku tiegħu jattira martell żgħir tal-metall lejn qanpiena, li jinterrompi ċ-ċirkwit u jippermettilu jerġa 'jibda, allura l-martell jolqtu ripetutament u jipproduċi l-ħoss li jiġbed l-attenzjoni tagħna.
- Ferroviji ta 'sospensjoni manjetika. Minflok ma jdur fuq binarji bħal ferroviji konvenzjonali, dan il-mudell tal-ferrovija ultra-teknoloġiku huwa miżmum f'levitation manjetika grazzi għal elettromanjeti qawwija installati fil-parti t'isfel tiegħu. Għalhekk, ir-ripulsjoni elettrika bejn il-kalamiti u l-metall tal-pjattaforma li fuqha taħdem il-ferrovija żżomm il-piż tal-vettura fl-arja.
- Transformers elettriċi. Transformer, dawk l-apparati ċilindriċi li f'xi pajjiżi naraw fuq linji tal-elettriku, iservu biex jikkontrollaw (iżidu jew inaqqsu) il-vultaġġ ta 'kurrent alternanti. Dan jagħmluh permezz ta 'koljaturi rranġati madwar qalba tal-ħadid, li l-kampi elettromanjetiċi tagħhom jippermettu li tiġi mmodulata l-intensità tal-kurrent li joħroġ.
- Muturi elettriċi. Muturi elettriċi huma magni elettriċi li, billi jduru madwar assi, jittrasformaw l-enerġija elettrika f'enerġija mekkanika. Din l-enerġija hija dik li tiġġenera l-moviment tal-mobile. It-tħaddim tiegħu huwa bbażat fuq il-forzi elettromanjetiċi ta 'attrazzjoni u repulsjoni bejn kalamita u coil li minnu jiċċirkola kurrent elettriku.
- Dynamos. Dawn l-apparati jintużaw biex jieħdu vantaġġ mir-rotazzjoni tar-roti ta 'vettura, bħal karozza, biex iddawwar kalamita u tipproduċi kamp manjetiku li jitma' kurrent alternanti għall-koljaturi.
- Telefon. Il-maġija wara dan l-apparat ta ’kuljum mhi xejn għajr il-ħila li tikkonverti mewġ tal-ħoss (bħall-vuċi) f’modulazzjonijiet ta’ kamp elettromanjetiku li jista ’jiġi trasmess, inizjalment permezz ta’ kejbil, lil riċevitur fit-tarf l-ieħor li kapaċi jferra ’l- jipproċessa u jirkupra mewġ tal-ħoss li jkun fih l-elettromanjetika.
- Fran tal-majkrowejv. Dawn l-apparat joperaw mill-ġenerazzjoni u l-konċentrazzjoni ta 'mewġ elettromanjetiku fuq l-ikel. Dawn il-mewġ huma simili għal dawk użati għall-komunikazzjoni bir-radju, iżda bi frekwenza għolja li ddur id-diplodi (partiċelli manjetiċi) tal-ikel b'veloċitajiet għoljin ħafna, billi jippruvaw jallinjaw ruħhom mal-kamp manjetiku li jirriżulta. Dan il-moviment huwa dak li jiġġenera s-sħana.
- Immaġni tar-reżonanza manjetika (MRI). Din l-applikazzjoni medika tal-elettromanjetiżmu kienet avvanz bla preċedent fi kwistjonijiet ta ’saħħa, peress li tippermetti li teżamina b’mod mhux invażiv l-intern tal-ġisem tal-bnedmin ħajjin, mill-manipulazzjoni elettromanjetika tal-atomi tal-idroġenu li jinsabu fih, biex tiġġenera kamp interpretabbli minn kompjuters speċjalizzati.
- Mikrofoni Dawn l-apparati tant komuni llum joperaw grazzi għal dijaframma attirata minn elettromanjet, li s-sensittività tagħha għall-mewġ tal-ħoss tippermettilhom li jiġu tradotti f'sinjal elettriku. Dan jista 'mbagħad jiġi trasmess u deċifrat mill-bogħod, jew saħansitra maħżun u riprodott aktar tard.
- Spettrometri tal-massa. Huwa apparat li jippermetti li l-kompożizzjoni ta 'ċerti komposti kimiċi tiġi analizzata bi preċiżjoni kbira, ibbażata fuq is-separazzjoni manjetika tal-atomi li jikkomponuhom, permezz tal-jonizzazzjoni u l-qari tagħhom minn kompjuter speċjalizzat.
- Oxxilloskopji. Strumenti elettroniċi li l-iskop tagħhom huwa li jirrappreżentaw b'mod grafiku s-sinjali elettriċi li jvarjaw fil-ħin, ġejjin minn sors speċifiku. Biex jagħmlu dan, huma jużaw assi tal-koordinati fuq l-iskrin li l-linji tiegħu huma l-prodott tal-kejl tal-vultaġġi mis-sinjal elettriku determinat. Jintużaw fil-mediċina biex ikejlu l-funzjonijiet tal-qalb, moħħ, jew organi oħra.
- Karti manjetiċi. Din it-teknoloġija tippermetti l-eżistenza ta 'karti ta' kreditu jew debitu, li għandhom tejp manjetiku polarizzat b'ċertu mod, biex tikkripta informazzjoni bbażata fuq l-orjentazzjoni tal-partiċelli ferromanjetiċi tagħha. Bl-introduzzjoni ta 'informazzjoni fihom, it-tagħmir maħtur polarizza l-imsemmija partiċelli b'mod speċifiku, sabiex dik l-ordni tkun tista' mbagħad "tinqara" biex tkun irkuprata l-informazzjoni.
- Ħażna diġitali fuq tejps manjetiċi. Ewlenin fid-dinja tal-informatika u l-kompjuters, jippermetti li jaħżen ammonti kbar ta 'informazzjoni fuq diski manjetiċi li l-partiċelli tagħhom huma polarizzati b'mod speċifiku u jistgħu jiġu deċifrati minn sistema kompjuterizzata. Dawn id-diski jistgħu jitneħħew, bħal pen drives jew issa floppy disks li m'għadhomx jintużaw, jew jistgħu jkunu permanenti u aktar kumplessi, bħal hard drives.
- Tnabar manjetiċi. Dan il-mudell ta 'ħażna ta' dejta, popolari fis-snin 50 u 60, kien wieħed mill-ewwel forom ta 'ħażna ta' dejta manjetika. Huwa ċilindru vojt tal-metall li jdur b'veloċità għolja, imdawwar b'materjal manjetiku (ossidu tal-ħadid) li fih l-informazzjoni hija stampata permezz ta 'sistema ta' polarizzazzjoni kkodifikata. B'differenza mid-diski, ma kellhiex ras tal-qari u dan ippermettilha ċerta aġilità fl-irkupru tal-informazzjoni.
- Dwal tar-roti. Id-dwal mibnija fuq quddiem tar-roti, li jixegħlu meta jivvjaġġaw, joperaw grazzi għar-rotazzjoni tar-rota li magħha huwa mwaħħal kalamita, li r-rotazzjoni tagħha tipproduċi kamp manjetiku u għalhekk sors modest ta 'elettriku li jalterna. Din il-kariga elettrika mbagħad titmexxa lejn il-bozza u tiġi tradotta fid-dawl.
- Kompli bi: Applikazzjonijiet tar-ram
