Sisu
Theelektromagnetism See on füüsika haru, mis läheneb ühendava teooria järgi nii elektri kui ka magnetismi väljale, et sõnastada üks universumi seni teadaolevatest neljast põhijõust: elektromagnetism. Teised põhijõud (või põhimõttelised vastastikmõjud) on raskusjõud ning tugevad ja nõrgad tuumavastased toimed.
Elektromagnetism on välja teooria, see põhineb füüsikalistel suurustel vektor või tensor, mis sõltuvad asukohast ruumis ja ajas. See põhineb neljal vektori diferentsiaalvõrrandil (sõnastas Michael Faraday ja arendas seda esmakordselt James Clerk Maxwell, mistõttu nad ristiti Maxwelli võrrandid), mis võimaldavad elektri- ja magnetväljade, samuti elektrivoolu, elektrilise polarisatsiooni ja magnetilise polarisatsiooni ühist uurimist.
Teiselt poolt on elektromagnetism makroskoopiline teooria.See tähendab, et see uurib suuri elektromagnetilisi nähtusi, mida saab kasutada suure hulga osakeste ja märkimisväärsete vahemaade korral, kuna aatomi- ja molekulaartasandil annab see koha teisele teadusharule, mida nimetatakse kvantmehaanikaks.
Sellegipoolest hakati pärast 20. sajandi kvantrevolutsiooni otsima elektromagnetilise interaktsiooni kvantteooriat, mis andis alust kvantelektrodünaamikaks.
- Vaata ka: Magnetmaterjalid
Elektromagnetismi rakendusalad
See füüsikavaldkond on olnud võtmetähtsusega paljude teadusharude ja tehnoloogiate, eriti inseneriteaduste ja elektroonika arendamisel, samuti elektrienergia salvestamisel ja isegi selle kasutamisel tervise, lennunduse või ehituse valdkonnas. linnalik.
Niinimetatud teine tööstusrevolutsioon või tehnoloogiline revolutsioon ei oleks olnud võimalik ilma elektri ja elektromagnetismi vallutamiseta.
Elektromagnetismi rakenduste näited
- Margid. Nende igapäevaste vidinate mehhanism hõlmab elektrilaengu ringlust läbi elektromagneti, mille magnetväli meelitab väikese metallist haamri kella poole, katkestades vooluahela ja võimaldades sellel uuesti käivitada, nii et haamer tabab seda korduvalt ja toodab heli, mis köidab meie tähelepanu.
- Magnetvedrustusega rongid. Selle asemel, et tavalistel rongidel nagu rööbastel veereda, hoitakse seda ultratehnoloogilist rongimudelit tänu selle alaossa paigaldatud võimsatele elektromagnetitele magnetlevitatsioonis. Seega hoiab rongi kulgeva platvormi metalli ja magnetite vaheline elektriline tõukejõud sõiduki kaalu õhus.
- Elektritrafod. Trafo - need silindrilised seadmed, mida mõnes riigis näeme elektriliinidel, vahelduvvoolu pinge juhtimiseks (suurendamiseks või vähendamiseks). Nad teevad seda mähiste kaudu, mis on paigutatud ümber rauast südamiku, mille elektromagnetväljad võimaldavad väljuva voolu intensiivsust moduleerida.
- Elektrimootorid. Elektrimootorid on elektrimasinad, mis ümber telje pööreldes muudavad elektrienergia mehaaniliseks energiaks. See energia on see, mis tekitab mobiiltelefoni liikumise. Selle töö põhineb elektromagnetilistel tõmbe- ja tõukejõududel magneti ja mähise vahel, mille kaudu elektrivool ringleb.
- Dünamos. Neid seadmeid kasutatakse sõiduki, näiteks auto rataste pöörlemise ärakasutamiseks, magneti pööramiseks ja magnetvälja tekitamiseks, mis toidab mähistele vahelduvvoolu.
- Telefon. Selle igapäevase seadme võlu pole keegi muu kui võime muundada helilained (näiteks hääl) elektromagnetvälja modulatsioonideks, mida saab algselt kaabli abil edastada teises otsas olevale vastuvõtjale, mis on võimeline valama protsess ja taastada elektromagnetiliselt sisalduvad helilained.
- Mikrolaineahjud Need seadmed töötavad alates elektromagnetlainete tekkimisest ja kontsentratsioonist toidule. Need lained on sarnased raadioside jaoks kasutatavate lainetega, kuid suure sagedusega, mis pööravad toidu diplodeid (magnetilisi osakesi) väga suurel kiirusel, kuna nad üritavad saadud magnetväljaga joonduda. See liikumine on see, mis tekitab soojust.
- Magnetresonantstomograafia (MRI). See elektromagnetismi meditsiiniline rakendus on olnud enneolematu edasiminek terviseküsimustes, kuna see võimaldab mitteinvasiivsel viisil uurida elusolendite keha sisemust alates selles sisalduvate vesiniku aatomite elektromagnetilisest manipuleerimisest. spetsialiseeritud arvutite tõlgendatav väli.
- Mikrofonid Need tänapäeval nii levinud seadmed töötavad tänu elektromagnetile meelitatavale membraanile, mille tundlikkus helilainete suhtes võimaldab neid teisendada elektrisignaaliks. Seejärel saab seda kaugelt edastada ja dekrüpteerida või hiljem isegi salvestada ja taasesitada.
- Massispektromeetrid. See on seade, mis võimaldab teatud keemiliste ühendite koostist väga täpselt analüüsida, alustades neid moodustavate aatomite magnetilisest eraldamisest, nende ioniseerimise ja spetsiaalse arvuti abil lugemise abil.
- Ostsilloskoobid. Elektroonilised instrumendid, mille eesmärk on graafiliselt kujutada elektrilisi signaale, mis aja jooksul varieeruvad. Selleks kasutavad nad ekraanil koordinaattelge, mille jooned on määratud elektrisignaali pingete mõõtmise tulemus. Neid kasutatakse meditsiinis südame, aju või muude organite funktsioonide mõõtmiseks.
- Magnetkaardid. See tehnoloogia võimaldab krediit- või deebetkaartide olemasolu, millel on teatud viisil polariseeritud magnetlint, krüptida teavet ferromagnetiliste osakeste orientatsiooni põhjal. Neisse teavet sisestades polariseerivad määratud seadmed nimetatud osakesed kindlal viisil, nii et nimetatud järjekorda saab seejärel teabe saamiseks "lugeda".
- Digitaalne salvestus magnetlintidele. Võtmetähtsusega arvuti- ja arvutimaailmas võimaldab see salvestada suures koguses teavet magnetketastele, mille osakesed on kindlal viisil polariseeritud ja arvutisüsteemi abil dešifreeritavad. Need kettad võivad olla eemaldatavad, nagu pliiatsidraivid või nüüdseks kadunud disketid, või püsivad ja keerukamad, nagu kõvakettad.
- Magnettrummid. See 1950. ja 1960. aastatel populaarne andmesalvestuse mudel oli üks esimesi magnetandmete salvestamise vorme. See on õõnes metallist silinder, mis pöörleb suurel kiirusel, ümbritsetud magnetilise materjaliga (raudoksiid), millele teave trükitakse kodeeritud polarisatsioonisüsteemi abil. Erinevalt plaatidest ei olnud sellel lugemispead ja see võimaldas tal teabe leidmisel teatavat väledust.
- Jalgratta tuled. Jalgrataste esiosa sisse ehitatud tuled, mis lülituvad sisse liikumisel, töötavad tänu ratta pöörlemisele, mille külge on kinnitatud magnet, mille pöörlemisel tekib magnetväli ja seetõttu tagasihoidlik vahelduva elektrienergia allikas. Seejärel juhitakse see elektrilaeng pirni ja valguks.
- Jätkake jaotisega: Vaskrakendused
