İçerik
elektromanyetizma Şu ana kadar bilinen evrenin dört temel kuvvetinden birini formüle etmek için hem elektrik hem de manyetizma alanlarına birleştirici bir teoriden yaklaşan bir fizik dalıdır: elektromanyetizma. Diğer temel kuvvetler (veya temel etkileşimler) yerçekimi ve güçlü ve zayıf nükleer etkileşimlerdir.
Elektromanyetizmanınki, fiziksel büyüklüklere dayanan bir alan teorisidir. vektör veya tensör, uzay ve zamandaki konuma bağlıdır. Dört vektör diferansiyel denklemine dayanmaktadır (Michael Faraday tarafından formüle edilmiştir ve ilk kez James Clerk Maxwell tarafından geliştirilmiştir, bu nedenle bunlar olarak vaftiz edildiler. Maxwell denklemleri) Elektrik ve manyetik alanların yanı sıra elektrik akımı, elektrik polarizasyonu ve manyetik polarizasyonun ortak çalışmasına izin veren.
Öte yandan elektromanyetizma, makroskopik bir teoridir.Bu, atomik ve moleküler seviyelerde kuantum mekaniği olarak bilinen başka bir disipline yol açtığı için, çok sayıda parçacık ve önemli mesafelere uygulanabilen büyük elektromanyetik olayları incelediği anlamına gelir.
Yine de, 20. yüzyılın kuantum devriminden sonra, elektromanyetik etkileşim için bir kuantum teorisi arayışı üstlenildi ve böylece kuantum elektrodinamiği ortaya çıktı.
- Ayrıca bakınız: Manyetik malzemeler
Elektromanyetizma uygulama alanları
Bu fizik alanı, başta mühendislik ve elektronik olmak üzere çok sayıda disiplin ve teknolojinin geliştirilmesinde, elektriğin depolanmasında ve hatta sağlık, havacılık veya inşaat alanlarında kullanımında anahtar olmuştur. kentsel.
Sözde İkinci Sanayi Devrimi veya Teknoloji Devrimi, elektriğin ve elektromanyetizmanın fethi olmadan mümkün olamazdı.
Elektromanyetizma uygulamalarına örnekler
- Pullar. Bu günlük aletlerin mekanizması, bir elektrik yükünün bir elektromıknatıs aracılığıyla sirkülasyonunu içerir; manyetik alanı küçük bir metal çekici bir zile doğru çeker, devreyi keser ve tekrar başlamasına izin verir, böylece çekiç tekrar tekrar vurur ve dikkatimizi çeken sesi üretir.
- Manyetik süspansiyonlu trenler. Bu ultra teknolojik tren modeli, geleneksel trenler gibi raylar üzerinde yuvarlanmak yerine, alt kısmına yerleştirilmiş güçlü elektromıknatıslar sayesinde manyetik havada tutulur. Böylece trenin üzerinde çalıştığı platformun mıknatısları ile metali arasındaki elektriksel itme, aracın ağırlığını havada tutar.
- Elektrik transformatörleri. Bir transformatör, bazı ülkelerde elektrik hatlarında gördüğümüz silindirik cihazlar, alternatif bir akımın voltajını kontrol etmeye (artırmaya veya azaltmaya) hizmet eder. Bunu, elektromanyetik alanları giden akımın yoğunluğunun modüle edilmesine izin veren bir demir çekirdek etrafına yerleştirilmiş bobinler aracılığıyla yaparlar.
- Elektrik motorları. Elektrik motorları, bir eksen etrafında dönerek elektrik enerjisini mekanik enerjiye dönüştüren elektrik makineleridir. Bu enerji, cep telefonunun hareketini oluşturan şeydir. İşleyişi, bir mıknatıs ile elektrik akımının dolaştığı bir bobin arasındaki elektromanyetik çekim ve itme kuvvetlerine dayanır.
- Dinamolar. Bu cihazlar, bir mıknatısı döndürmek ve bobinlere alternatif akım besleyen bir manyetik alan üretmek için araba gibi bir aracın tekerleklerinin dönüşünden yararlanmak için kullanılır.
- Telefon. Bu gündelik cihazın arkasındaki sihir, ses dalgalarını (ses gibi), başlangıçta bir kabloyla diğer ucundaki dökme yeteneğine sahip bir alıcıya iletilebilen bir elektromanyetik alanın modülasyonlarına dönüştürme yeteneğinden başka bir şey değildir. işlem ve elektromanyetik olarak içerilen ses dalgalarını kurtarır.
- Mikrodalga fırınlar Bu cihazlar, elektromanyetik dalgaların gıdalardaki oluşumu ve yoğunlaşmasıyla çalışır. Bu dalgalar, radyo iletişimi için kullanılanlara benzer, ancak ortaya çıkan manyetik alanla hizalanmaya çalışırken, yiyeceğin diplomalarını (manyetik parçacıklar) çok yüksek hızlarda döndüren yüksek bir frekanstadır. Bu hareket, ısıyı üreten şeydir.
- Manyetik rezonans görüntüleme (MRI). Elektromanyetizmanın bu tıbbi uygulaması, içerdiği hidrojen atomlarının elektromanyetik manipülasyonundan canlıların vücudunun içini istilacı olmayan bir şekilde incelemeye izin verdiği için sağlık konularında eşi görülmemiş bir ilerleme olmuştur. özel bilgisayarlar tarafından yorumlanabilen bir alan.
- Mikrofonlar Günümüzde çok yaygın olan bu cihazlar, bir elektromıknatısın çektiği ve ses dalgalarına duyarlılığı bir elektrik sinyaline dönüştürülmesine izin veren bir diyafram sayesinde çalışıyor. Bu daha sonra uzaktan iletilebilir ve şifresi çözülebilir veya hatta daha sonra saklanabilir ve çoğaltılabilir.
- Kütle spektrometreleri. Belirli kimyasal bileşiklerin bileşimlerinin, kendilerini oluşturan atomların manyetik olarak ayrılmasından başlayarak iyonizasyon ve özel bir bilgisayar tarafından okunarak büyük bir hassasiyetle analiz edilmesini sağlayan bir cihazdır.
- Osiloskoplar. Belirli bir kaynaktan zamanla değişen elektrik sinyallerini grafiksel olarak temsil etmeyi amaçlayan elektronik aletler. Bunun için, çizgileri belirlenen elektrik sinyalinden voltajların ölçümünün ürünü olan ekranda bir koordinat ekseni kullanırlar. Tıpta kalp, beyin veya diğer organların işlevlerini ölçmek için kullanılırlar.
- Manyetik kartlar. Bu teknoloji, belirli bir şekilde polarize edilmiş manyetik banda sahip kredi veya banka kartlarının, ferromanyetik parçacıklarının yönüne bağlı olarak bilgileri şifrelemesine izin verir. Bunlara bilgi ekleyerek, belirlenmiş cihazlar, söz konusu parçacıkları belirli bir şekilde polarize eder, böylece söz konusu sıra, bilgiyi geri almak için "okunabilir".
- Manyetik bantlarda dijital depolama. Bilgi işlem ve bilgisayar dünyasının anahtarı, parçacıkları belirli bir şekilde polarize edilen ve bilgisayarlı bir sistem tarafından deşifre edilebilen manyetik disklerde büyük miktarda bilgi depolamaya izin verir. Bu diskler, kalem sürücüler veya artık kullanılmayan disketler gibi çıkarılabilir veya sabit sürücüler gibi kalıcı ve daha karmaşık olabilirler.
- Manyetik tamburlar. 1950'lerde ve 1960'larda popüler olan bu veri depolama modeli, manyetik veri depolamanın ilk biçimlerinden biriydi. Üzerine bilgilerin kodlanmış bir polarizasyon sistemi ile basıldığı manyetik bir malzeme (demir oksit) ile çevrili, yüksek hızlarda dönen içi boş bir metal silindirdir. Disklerden farklı olarak, bir okuma kafasına sahip değildi ve bu, bilgiye erişimde biraz çeviklik sağladı.
- Bisiklet lambaları. Bisikletlerin ön tarafına yerleştirilen ve hareket halindeyken yanan ışıklar, bir mıknatısın bağlı olduğu tekerleğin dönüşü sayesinde çalışır, dönüşü manyetik bir alan ve dolayısıyla mütevazı bir alternatif elektrik kaynağı oluşturur. Bu elektrik yükü daha sonra ampule iletilir ve ışığa çevrilir.
- Devam edin: Bakır uygulamaları
