Садржај
Тхеелектромагнетизам То је грана физике која се областима електрицитета и магнетизма приближава из теорије обједињавања да би формулисала једну од четири до сада познате основне свемирске силе: електромагнетизам. Остале темељне силе (или темељне интеракције) су гравитација и јаке и слабе нуклеарне интеракције.
Електромагнетизам је теорија поља, односно заснована на физичким величинама вектор или тензор, који зависе од положаја у простору и времену. Заснован је на четири векторске диференцијалне једначине (формулисао их је Мицхаел Фарадаи, а први пут их је развио Јамес Цлерк Маквелл, због чега су крштени као Максвелове једначине) који омогућавају заједничко проучавање електричних и магнетних поља, као и електричне струје, електричне поларизације и магнетне поларизације.
С друге стране, електромагнетизам је макроскопска теорија.То значи да проучава велике електромагнетне појаве, применљиве на велики број честица и на знатна растојања, јер на атомском и молекуларном нивоу уступа место другој дисциплини, познатој као квантна механика.
Упркос томе, након квантне револуције 20. века, предузета је потрага за квантном теоријом електромагнетне интеракције, што је створило квантну електродинамику.
- Такође погледајте: Магнетни материјали
Области примене електромагнетизма
Ова област физике била је кључна у развоју бројних дисциплина и технологија, посебно инжењерства и електронике, као и складиштења електричне енергије, па чак и њене употребе у областима здравства, ваздухопловства или грађевине. урбани.
Такозвана Друга индустријска револуција или Технолошка револуција не би била могућа без освајања електричне енергије и електромагнетизма.
Примери примене електромагнетизма
- Марке. Механизам ових свакодневних направа укључује циркулацију електричног наелектрисања кроз електромагнет, чије магнетно поље привлачи сићушни метални чекић према звону, прекидајући коло и омогућавајући му да се поново покрене, па га чекић удара више пута и производи звук који привлачи нашу пажњу.
- Возови са магнетним вешањем. Уместо да се котрља по шинама попут конвенционалних возова, овај ултратехнолошки модел воза држи се у магнетној левитацији захваљујући моћним електромагнетима уграђеним у доњем делу. Дакле, електрична одбојност између магнета и метала платформе на којој воз вози одржава тежину возила у ваздуху.
- Електрични трансформатори. Трансформатор, они цилиндрични уређаји које у неким земљама видимо на далеководима, служе за контролу (повећање или смањење) напона наизменичне струје. То раде кроз завојнице распоређене око гвозденог језгра, чија електромагнетна поља омогућавају модулацију интензитета излазне струје.
- Електромотори. Електромотори су електричне машине које ротирањем око осе трансформишу електричну енергију у механичку. Ова енергија генерише кретање мобилног телефона. Његов рад заснован је на електромагнетним силама привлачења и одбијања између магнета и калема кроз које циркулише електрична струја.
- Динамос. Ови уређаји се користе за искоришћавање ротације точкова возила, као што је аутомобил, за окретање магнета и стварање магнетног поља које напаја намотаје наизменичном струјом.
- Телефон. Магија иза овог свакодневног уређаја није ништа друго до способност претварања звучних таласа (као што је глас) у модулације електромагнетног поља које се могу пренети, у почетку каблом, до пријемника на другом крају који може да излије процес и опоравак електромагнетно садржаних звучних таласа.
- Микроталасне пећнице Ови уређаји раде од стварања и концентрације електромагнетних таласа на храни. Ови таласи су слични онима који се користе за радио комуникацију, али са високом фреквенцијом која ротира диплоде (магнетне честице) хране врло великом брзином, док покушавају да се поравнају са резултујућим магнетним пољем. Ово кретање је оно што генерише топлоту.
- Снимање магнетном резонанцом (МРИ). Ова медицинска примена електромагнетизма је напредак без преседана у здравственим питањима, јер омогућава неинвазиван преглед унутрашњости тела живих бића, од електромагнетне манипулације атомима водоника садржаних у њему, да би се генерисало поље које могу да тумаче специјализовани рачунари.
- Микрофони Ови тако уобичајени уређаји данас раде захваљујући дијафрагми коју привлачи електромагнет, а чија осетљивост на звучне таласе омогућава њихово превођење у електрични сигнал. То се затим може даљински пренети и дешифровати, или чак сачувати и репродуковати касније.
- Масени спектрометри. То је уређај који омогућава да се са великом прецизношћу анализира састав одређених хемијских једињења, почев од магнетног раздвајања атома који их чине, путем њихове јонизације и очитавања помоћу специјализованог рачунара.
- Осцилоскопи. Електронски инструменти чија је сврха да графички прикажу електричне сигнале који се временом разликују од датог извора. За ово користе координатну осу на екрану чије су линије производ мерења напона из утврђеног електричног сигнала. Користе се у медицини за мерење функција срца, мозга или других органа.
- Магнетске картице. Ова технологија омогућава постојање кредитних или дебитних картица које имају магнетну траку поларизовану на одређени начин за шифровање информација заснованих на оријентацији његових феромагнетних честица. Увођењем информација у њих, одређени уређаји поларизују наведене честице на специфичан начин, тако да се наведени редослед може „прочитати“ да би се информације преузеле.
- Дигитално складиштење на магнетним тракама. Кључ у свету информатике и рачунара, омогућава складиштење велике количине информација у магнетним дисковима чије су честице поларизоване на специфичан начин и дешифроване помоћу компјутеризованог система. Ови дискови могу бити уклоњиви, попут погона оловке или сада нестале дискете, или могу бити трајни и сложенији, попут тврдих дискова.
- Магнетни бубњеви. Овај модел чувања података, популаран 1950-их и 1960-их, био је један од првих облика магнетног складиштења података. То је шупљи метални цилиндар који се окреће великом брзином, окружен магнетним материјалом (гвоздени оксид) на коме се информације штампају помоћу кодираног поларизационог система. За разлику од дискова, није имао главу за читање и то му је омогућило одређену окретност у проналажењу информација.
- Свјетла за бицикле. Светла уграђена у предњи део бицикла, која се укључују приликом кретања, раде захваљујући ротацији точка на коју је причвршћен магнет, чија ротација производи магнетно поље и самим тим скромни извор наизменичног напајања електричном енергијом. Овај електрични набој се затим спроводи до сијалице и преводи у светлост.
- Наставите са: Примене бакра
