Innhold
Deelektromagnetisme Det er en gren av fysikken som nærmer seg feltene til både elektrisitet og magnetisme fra en samlende teori for å formulere en av de fire grunnleggende kreftene i universet som hittil er kjent: elektromagnetisme. De andre grunnleggende kreftene (eller grunnleggende interaksjoner) er tyngdekraften og sterke og svake kjernefysiske interaksjoner.
Det med elektromagnetisme er en feltteori, det vil si basert på fysiske størrelser vektor eller tensor, som avhenger av posisjonen i rom og tid. Den er basert på fire vektordifferensiallikninger (formulert av Michael Faraday og utviklet for første gang av James Clerk Maxwell, og derfor ble de døpt som Maxwell-ligninger) som tillater felles studie av elektriske og magnetiske felt, så vel som elektrisk strøm, elektrisk polarisering og magnetisk polarisering.
På den annen side er elektromagnetisme en makroskopisk teori.Dette betyr at den studerer store elektromagnetiske fenomener, anvendelig for et stort antall partikler og betydelige avstander, siden det på atom- og molekylærnivå gir vei til en annen disiplin, kjent som kvantemekanikk.
Likevel begynte søket etter en kvanteteori om elektromagnetisk interaksjon etter kvanterevolusjonen i det tjuende århundre, og dermed oppstod kvanteelektrodynamikk.
- Se også: Magnetiske materialer
Elektromagnetisme applikasjonsområder
Dette fysikkfeltet har vært nøkkelen i utviklingen av mange disipliner og teknologier, spesielt ingeniørfag og elektronikk, samt lagring av elektrisitet og til og med bruk innen helse, luftfart eller konstruksjon. Urban.
Den såkalte andre industrielle revolusjonen eller den teknologiske revolusjonen hadde ikke vært mulig uten erobring av elektrisitet og elektromagnetisme.
Eksempler på anvendelser av elektromagnetisme
- Frimerker. Mekanismen til disse hverdagsinnretningene innebærer sirkulasjon av en elektrisk ladning gjennom en elektromagnet, hvis magnetfelt tiltrekker seg en liten metallhammer mot en bjelle, avbryter kretsen og lar den starte igjen, slik at hammeren treffer den gjentatte ganger og produserer lyden som fanger oppmerksomheten vår.
- Magnetiske opphengstog. I stedet for å rulle på skinner som vanlige tog, holdes denne ultra-teknologiske togmodellen i magnetisk levitasjon takket være kraftige elektromagneter som er installert i den nedre delen. Dermed holder den elektriske frastøtingen mellom magnetene og metallet på plattformen som toget kjører, vekten av kjøretøyet i luften.
- Elektriske transformatorer. En transformator, de sylindriske enhetene som i noen land vi ser på kraftledninger, tjener til å kontrollere (øke eller redusere) spenningen til en vekselstrøm. De oppnår dette gjennom spoler arrangert rundt en jernkjerne, hvis elektromagnetiske felt tillater intensiteten av den utgående strømmen å moduleres.
- Elektriske motorer. Elektriske motorer er elektriske maskiner som, ved å rotere rundt en akse, forvandler elektrisk energi til mekanisk energi. Denne energien er det som genererer bevegelsen til mobilen. Driften er basert på de elektromagnetiske tiltreknings- og frastøtningskreftene mellom en magnet og en spole som en elektrisk strøm sirkulerer gjennom.
- Dynamoer. Disse enhetene brukes til å dra nytte av rotasjonen av hjulene på et kjøretøy, for eksempel en bil, for å rotere en magnet og produsere et magnetfelt som mater vekselstrøm til spolene.
- Telefon. Magien bak denne hverdagsapparatet er ingen ringere enn muligheten til å konvertere lydbølger (for eksempel stemme) til modulasjoner av et elektromagnetisk felt som kan overføres, først med en kabel, til en mottaker i den andre enden som er i stand til å helle prosessen og gjenopprette elektromagnetisk inneholdt lydbølger.
- Mikrobølgeovner Disse apparatene fungerer fra generering og konsentrasjon av elektromagnetiske bølger på mat. Disse bølgene ligner på de som brukes til radiokommunikasjon, men med en høy frekvens som roterer diplodene (magnetiske partikler) i maten i svært høye hastigheter, da de prøver å justere seg etter det resulterende magnetfeltet. Denne bevegelsen er det som genererer varmen.
- Magnetic resonance imaging (MRI). Denne medisinske anvendelsen av elektromagnetisme har vært et enestående fremskritt innen helsemessige forhold, siden det gjør det mulig å undersøke det indre av kroppen av levende vesener på en ikke-invasiv måte, fra den elektromagnetiske manipulasjonen av hydrogenatomene i den, for å generere et felt som kan tolkes av spesialiserte datamaskiner.
- Mikrofoner Disse enhetene som er så vanlige i dag, fungerer takket være en membran tiltrukket av en elektromagnet, hvis følsomhet for lydbølger gjør at de kan oversettes til et elektrisk signal. Dette kan deretter overføres og dekrypteres eksternt, eller til og med lagres og reproduseres senere.
- Massespektrometre. Det er en enhet som gjør det mulig å analysere sammensetningen av visse kjemiske forbindelser med stor presisjon, med utgangspunkt i den magnetiske separasjonen av atomene som komponerer dem, ved hjelp av ionisering og avlesning av en spesialisert datamaskin.
- Oscilloskoper. Elektroniske instrumenter hvis formål er å grafisk representere de elektriske signalene som varierer i tid, kommer fra en gitt kilde. For dette bruker de en koordinatakse på skjermen hvis linjer er produktet av måling av spenningene fra det bestemte elektriske signalet. De brukes i medisin for å måle funksjonene til hjertet, hjernen eller andre organer.
- Magnetiske kort. Denne teknologien tillater eksistensen av kreditt- eller debetkort, som har magnetbånd polarisert på en bestemt måte, for å kryptere informasjon basert på retningen til de ferromagnetiske partiklene. Ved å introdusere informasjon i dem, polariserer angitte innretninger partiklene på en spesifikk måte, slik at nevnte rekkefølge deretter kan "leses" for å hente informasjonen.
- Digital lagring på magnetbånd. Nøkkelen til informatikk og datamaskiner, gjør det mulig å lagre store mengder informasjon på magnetiske disker hvis partikler er polarisert på en bestemt måte og dekrypterbar av et datastyrt system. Disse diskene kan være flyttbare, som pennstasjoner eller nå nedlagte disketter, eller de kan være permanente og mer komplekse, som harddisker.
- Magnetiske trommer. Denne modellen for datalagring, populær på 1950- og 1960-tallet, var en av de første formene for magnetisk datalagring. Det er en hul metallsylinder som roterer i høye hastigheter, omgitt av et magnetisk materiale (jernoksid) som informasjon er trykt på ved hjelp av et kodet polarisasjonssystem. I motsetning til platene hadde den ikke et lesehode, og det tillot det litt smidighet i henting av informasjon.
- Sykkellys. Lysene som er innebygd foran på syklene, som tennes når du beveger deg, fungerer takket være hjulets rotasjon som en magnet er festet til, hvis rotasjon produserer et magnetfelt og derfor en beskjeden kilde til vekslende elektrisitet. Denne elektriske ladningen blir deretter ført til pæren og oversatt til lys.
- Fortsett med: Kobberapplikasjoner
