Էլեկտրամագնիսականության ներածություն և երկու կարևոր ասպեկտներ

Օգտագործումը էլեկտրամագնիսիզմ կարելի է նկատել մեր շուրջբոլորը: Մենք չենք կարող պատկերացնել մի աշխարհ, որտեղ չկան էլեկտրական լույսեր, հեռախոսներ, անհատական ​​համակարգիչներ և գնացքներ։ Այս ամենը տեղի է ունենում այն ​​պատճառով, որ էլեկտրամագնիսական էֆեկտներ.

Էլեկտրամագնիսության պատմություն

 Գիտնական, Ձգված իր փորձերում ցույց տվեց, որ էլեկտրական հոսանքները կարող են առաջացնել մագնիսական դաշտ, և Ֆարադեյը փորձարարական կերպով ցույց տվեց հակառակ գործընթացը: Այս փորձերի եզրակացությունն այն էր էլեկտրական դաշտեր կարող է առաջանալ տարբեր մագնիսական դաշտի միջոցով, և մագնիսական դաշտերը կարող է առաջանալ էլեկտրական դաշտի կամ պարզապես էլեկտրական հոսանքների միջոցով: Ջեյմս Քլերք Մաքսվելը նույնպես մեծ ներդրում է ունեցել էլեկտրական և մագնիսական դաշտերի միջև փոխհարաբերությունների մեջ:

Ձգված , Image Credit – Քրիստոֆեր Վիլհելմ Էկերսբերգ նկարիչ QS:P170,Q363823, - ասաց, նշված է որպես հանրային սեփականություն, ավելի մանրամասն՝ Wikimedia Commons
James Clerk Maxwell- ը , Image Credit – Ջորջ Ջ. Ստոդարտ ստեղծող QS:P170,Q19832615, James Clerk Maxwell- ը, նշված է որպես հանրային սեփականություն, ավելի մանրամասն՝ Wikimedia Commons

Ավելի ուշ Էյնշտեյնը, նաև իր հարաբերականության հատուկ տեսության միջոցով, հայտարարեց, որ դրանք փոխկապակցված են և կարող են վերաբերվել որպես մեկ երևույթ։ Էլեկտրականության և մագնիսականության փոխազդեցությունը, որը մենք ուսումնասիրում ենք այս ճյուղում, հայտնի է որպես էլեկտրամագնիսություն:

Ի՞նչ է էլեկտրամագնիսականությունը: 

Երբ հոսանքը հոսում է հաղորդիչով (օրինակ՝ կծիկ, մետաղալար), առաջանում է մագնիսական դաշտ: Այս գործընթացը, ընդհանուր առմամբ, հայտնի է որպես էլեկտրամագնիսականություն: Ինդուկացված մագնիսական դաշտի գծի ուղղությունները որոշվում են աջ պտուտակով կանոնով:

Սրանով մենք պատկերացնում ենք, որ մենք բռնում ենք մետաղալարը, որի միջով հոսում է այնպես, որ մեր բթամատը ուղղված է դեպի հոսանքի ուղղությունը, և այն ձևը, որով մագնիսական դաշտի գծերը պտտվում են մետաղալարի շուրջը, նման է մյուս մատների ոլորմանը: Այս կերպ մենք կարող ենք գտնել մետաղալարի մագնիսական դաշտի ուղղությունը:

աջ ձեռքի բութ մատի կանոն
աջ ձեռքի բութ մատի կանոն
մագնիսական դաշտ հոսանքի հաղորդալարի շուրջ
մագնիսական դաշտի գծերի ուղղությունը հոսանքի հաղորդալարի շուրջ

Հիմա, երբ որոշվում են մագնիսական դաշտի ուղղությունը և կողմնորոշումը, հաջորդ հարցը ծագում է, թե որն է դրա մեծությունը: Հոսանք կրող մետաղալարը շրջապատող մագնիսական դաշտը համեմատաբար թույլ է հոսանքի քանակի համար, որն ընդհանուր առմամբ օգտագործվում է գործնական կիրառություններում, որը բավական է փոքր կողմնացույցի ասեղը շեղելու համար և ավելին:

Ուժեղ մագնիսական դաշտերի ստեղծման և արդյունքում ավելի մեծ քանակությամբ հոսքի համար հավասար քանակությամբ էլեկտրական հոսանքով, լարերը կարող են փաթաթվել կծիկի մեջ, որի մեջ լարերի շուրջ շրջանառվող առանձին մագնիսական դաշտերը հետագայում կամփոփվեն:

Մագնիսական դաշտի գծեր հոսանքի կրող կծիկի պատճառով
Մագնիսական դաշտի գծեր հոսանքի կրող կծիկի պատճառով, Image Credit – Geek 3VFPt Solenoid-ը ճիշտ է2CC BY-SA 3.0

Էլեկտրական հոսանքի և մագնիսականության հակիրճ բացատրությունը՝ որպես էլեկտրամագնիսականության երկու կարևոր ասպեկտներ

Էլեկտրամագնիսության էական մասն է էլեկտրաէներգիայի կամ էլեկտրական հոսանքի հայեցակարգը, որն իր հերթին կապված է նյութի ներսում լիցքերի վարքագծի հետ, ներառյալ դրանց բաշխումը և շարժումը: Տարբեր նյութերը դասակարգվում են որպես հաղորդիչներ կամ մեկուսիչներ՝ ելնելով դրանց ներսում լիցքերի շարժից: Էլեկտրական հոսանքը պարզապես կարելի է ասել լիցքերի հոսքի չափանիշ է։

Էլեկտրամագնիսականության մեկ այլ կարևոր մասն է մագնիսականությունը: Մագնիսականության գիտությունը ծնվել է այն ժամանակ, երբ տարբեր դիտարկումներ են արվել հանքաքարերի վրա, որոնք կարող էին ձգել երկաթի փոքր կտորները և ուղղվել որոշակի ուղղությամբ, երբ պահվում էին լողացող խցանի վրա: Հետագայում պարզվեց, որ այս երևույթը տարրական մասնիկների տարբեր պտտվող մագնիսական պահերի արդյունք է։

Ի՞նչ են էլեկտրամագնիսական ալիքները:

Մաքսվելի կողմից տրված մաթեմատիկական էլեկտրամագնիսական հավասարումները ցույց են տալիս, որ էլեկտրական դաշտը և մագնիսական դաշտը միասին տարածություն են անցնում որպես ալիք: Սա հնարավոր է, քանի որ փոփոխվող մագնիսական դաշտը կառաջացնի փոփոխվող էլեկտրական դաշտ և հակառակը, և այդ փոփոխվող դաշտերը ճանապարհորդում են միմյանց փոխադարձաբար ուղղահայաց տարածության մեջ, նույնիսկ որևէ միջավայրի բացակայության դեպքում: Այս տեսակի ալիքներն այնուհետև անվանվեցին էլեկտրամագնիսական ալիքներ:

Էլեկտրամագնիսական ալիքներ
Էլեկտրամագնիսական ալիքներ
Պատկեր Վարկային: Եվ 1 մյուEM-WaveCC BY-SA 4.0

Ի՞նչ է էլեկտրամագնիսական ինդուկցիան:

Էլեկտրամագնիսական ինդուկցիան հասկանալու համար նախ պետք է իմանանք մագնիսական հոսքի մասին: Ինչպես էլեկտրական հոսքը, այնպես էլ մագնիսական հոսքը համամասնական է մակերեսով անցնող մագնիսական դաշտի գծերի թվին: Ցանկացած մագնիսական դաշտի և հաղորդիչի հարաբերական շարժումը հանգեցնում է հաղորդիչի միջով մագնիսական հոսքի փոփոխության, ինչը հանգեցնում է ինդուկտիվ էլեկտրաշարժիչ ուժի (EMF) կամ լարման արտադրությանը: Այս երեւույթը հայտնի է որպես էլեկտրամագնիսական ինդուկցիա։ Էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի մասին ավելին կիմանաք առաջիկա բաժնում:

մագնիսական դաշտի ինդուկցիա՝ օգտագործելով էլեկտրական դաշտ, Պատկերի վարկ – Simple_electromagnet.gifԲնօրինակ վերբեռնիչը եղել է Բերսերկերուս at Ռուսերեն Վիքիպեդիա. ածանցյալ աշխատանք: Չետվորնո (խոսել) Աղբյուրի պատկերի փոփոխություններ. CCW-ը պտտվել է 90°-ով և լուսավորվել՝ մանրամասները բացահայտելու համար: Պարզ էլեկտրամագնիս 2, նշված է որպես հանրային սեփականություն, ավելի մանրամասն՝ Wikimedia Commons

Ի՞նչ է էլեկտրամագնիսական ուժը:

Էլեկտրական ուժը գործում է լիցքավորված մասնիկներ. Բայց մագնիսական ուժը գործում է շարժվող լիցքավորված մասնիկների վրա։ Հետևաբար լիցքավորված մասնիկի վրա էլեկտրական և մագնիսական ուժերի համակցությունը կարելի է ամփոփել որպես էլեկտրամագնիսական ուժ:

Էլեկտրոնիկայի հետ կապված լրացուցիչ հոդվածի համար Սեղմեք այստեղ