elektromanyetizma

Fiziksel

2022

Elektromanyetizmanın ne olduğunu ve bazı uygulamalarının neler olduğunu açıklıyoruz. Ayrıca tarihçesi ve örnekleri.

Elektromanyetizma, elektriksel ve manyetik olaylar arasındaki ilişkiyi inceler.

Elektromanyetizma nedir?

Elektromanyetizma, evrenin bir dalıdır.fiziksel elektriksel ve manyetik olaylar arasındaki ilişkileri inceleyen, yani aralarındaki etkileşimleri parçacıklar yüklü ve elektrik alanları Y manyetik.

1821'de İngiliz Michael Faraday'ın bilimsel çalışmasıyla elektromanyetizmanın temelleri açıklandı. disiplin. 1865'te İskoçyalı James Clerk Maxwell, elektromanyetik olayları tamamen tanımlayan dört "Maxwell denklemini" formüle etti.

Elektromanyetizma uygulamaları

Pusulalar elektromanyetizma ile çalışır.

Elektromanyetik olayların mühendislik gibi disiplinlerde çok önemli uygulamaları vardır.elektronik,Sağlık, havacılık veya sivil inşaat, diğerleri arasında. Günlük yaşamda, neredeyse farkında olmadan pusulalarda, hoparlörlerde, kapı zillerinde, manyetik kartlarda, sabit disklerde görünürler.

Elektromanyetizmanın ana uygulamaları şu alanlarda kullanılır:

Elektromanyetizma ile ilgili deneyler

Basit deneylerle bazı elektromanyetik olayları anlamak mümkündür, örneğin:

Elektrik motoru. Bir elektrik motorunun nasıl çalıştığına dair temel bir kavramı gösteren bir deney yapmak için şunlara ihtiyacımız var:

    • A mıknatıs
    • A pil AAA
    • Bir vida
    • 20 cm uzunluğunda bir elektrik kablosu parçası
  • İlk adım. Vidanın ucunu pilin negatif kutbuna yaslayın ve mıknatısı vidanın başına dayayın. Elementlerin birbirini nasıl çektiğini görebilirsiniz. manyetizma.
  • İkinci adım. Kablonun uçlarını akünün artı kutbu ve mıknatıs (akünün eksi kutbundaki vida ile birlikte olan) ile birleştirin.
  • Sonuç. Pil-vida-mıknatıs-kablo devresi elde edilir. elektrik akımı Mıknatıs tarafından oluşturulan manyetik alandan geçen ve yüksek hızda dönen bir Kuvvet "Lorentz kuvveti" olarak adlandırılan teğetsel sabit. Aksine, pilin kutuplarını ters çevirerek parçaları birleştirmeye çalışırsanız, elemanlar birbirini iter.

Faraday'ın kafesi. Aşağıda ayrıntılı bir deney elektronik cihazlarda elektromanyetik dalgaların nasıl aktığını anlamayı sağlar. Bunun için aşağıdaki maddeler gereklidir:

    • Pille çalışan taşınabilir radyo veya cep telefonu
    • 1 cm'den büyük olmayan deliklere sahip metal bir ızgara
    • Izgarayı kesmek için pense veya makas
    • Tel örgüyü tutturmak için küçük tel parçaları
    • Alüminyum folyo (gerekli olmayabilir)
  • İlk adım. Bir silindirin monte edilebilmesi için 20 cm yüksekliğinde 80 cm uzunluğunda dikdörtgen bir tel örgü parçası kesin.
  • İkinci adım. 25 cm çapında başka bir dairesel tel örgü parçası kesin (silindiri kaplayacak kadar çapa sahip olmalıdır).
  • Üçüncü adım. Metal ızgaranın dikdörtgeninin uçlarını bir silindir oluşturacak şekilde birleştirin ve uçları tel parçalarıyla sabitleyin.
  • Dördüncü adım. Açık radyoyu metal silindirin içine yerleştirin ve silindiri metal ızgara daire ile kapatın.
  • Sonuç. Dışarıdan gelen elektromanyetik dalgalar telsizin içinden geçemeyeceği için radyo çalmayı durduracaktır. metal.
    Telsiz yerine cep telefonu takılır ve o numara aranarak çalması sağlanırsa, telefon çalmayacaktır. Çalması durumunda daha kalın bir metal ızgara ve daha küçük delikler kullanmalı veya cep telefonunu alüminyum folyoya sarmalısınız. Cep telefonuyla konuşurken ve asansöre girerken benzer bir şey olur ve sinyalin kesilmesine neden olan "Faraday kafesi" etkisidir.

Elektromanyetizma ne için?

Elektromanyetizma, mikrodalga fırın veya televizyon gibi cihazların kullanımına izin verir.

Elektromanyetizma için çok yararlıdır insan oğlu çünkü ihtiyaçlarınızı karşılamanıza izin veren sayısız uygulama var. Günlük olarak kullanılan birçok alet elektromanyetik etkilerden dolayı çalışmaktadır. Örneğin bir evdeki tüm konektörlerde dolaşan elektrik akımı birden fazla kullanım sağlar (mikrodalga fırın, fan, blender, televizyon,bilgisayar) elektromanyetizma nedeniyle çalışır.

Manyetizma ve elektromanyetizma

Manyetizma, manyetik malzemeler ve hareketli yükler arasındaki çekim veya itme kuvvetini açıklayan olgudur.

Elektromanyetizma şunları içerir:fiziksel olaylar hareketsiz veya hareketsiz elektrik yükleri tarafından üretilenhareketelektrik, manyetik veya elektromanyetik alanlara yol açan ve bir ortamda olabilecek maddeleri etkileyengazlı, sıvı Ysağlam.

Elektromanyetizma örnekleri

Kapı zili, elektrik yükü alan bir elektromıknatıs aracılığıyla çalışır.

Elektromanyetizmanın sayısız örneği vardır ve en yaygın olanları şunlardır:

  • Zil çalan. Bir anahtara basıldığında ses sinyali üretebilen bir cihazdır. alan bir elektromıknatıs aracılığıyla çalışır.elektrik şarjımetal yüzeye çarpan ve bir manyetik alan yayan küçük bir çekici çeken bir manyetik alan (bir mıknatıs etkisi) oluşturanses.
  • Manyetik kaldırma treni. Raylar üzerinde hareket eden elektrikli bir lokomotif tarafından sürülen trenin aksine, bu, manyetizma kuvveti ve alt kısmında bulunan güçlü elektromıknatıslarla sürdürülen ve hareket ettirilen bir ulaşım aracıdır.
  • Elektrik transformatörü. artırmanıza veya azaltmanıza izin veren elektrikli bir cihazdır.Voltaj (veya voltaj) bir alternatif akımın.
  • Elektrik motoru. dönüştüren bir cihazdır.elektrik gücü içinde mekanik enerji, içinde üretilen manyetik alanların hareketi ile hareket üretir.
  • Dinamo. Dönen bir hareketin mekanik enerjisini kullanan ve bunu elektrik enerjisine dönüştüren bir elektrik jeneratörüdür.
  • Mikrodalga. Mikrodalga frekansında elektromanyetik radyasyon üreten bir elektrikli fırındır. Bu radyasyonlar titreştirir. moleküller itibarenSuçlu sahip olan Gıda, hızlı bir şekilde ısı üreten, yemek pişiren.
  • Manyetik rezonans görüntüleme. Bir organizmanın yapısının ve bileşiminin görüntülerinin elde edildiği tıbbi bir testtir. Bir makine tarafından yaratılan manyetik alan, manyetik rezonatör (bir mıknatıs gibi çalışır) ve manyetik rezonatör arasındaki etkileşimden oluşur.atomlar kişinin vücudunda bulunan hidrojen. Bu atomlar, cihazın "mıknatıs etkisi" tarafından çekilir ve yakalanan ve görüntülerde temsil edilen bir elektromanyetik alan oluşturur.
  • Mikrofon. algılayan bir cihazdır. akustik enerji (ses) ve elektrik enerjisine dönüştürür. Bunu, bir manyetik alan içinde bir mıknatıs tarafından çekilen ve alınan sesle orantılı bir elektrik akımı üreten bir zar (veya diyafram) aracılığıyla yapar.
  • Dünya gezegeni. Gezegenimiz, çekirdeğinde oluşan (demir gibi metallerden oluşan) manyetik alan nedeniyle dev bir mıknatıs gibi çalışır. nikel). Hareketdünyanın dönüşü yüklü parçacıklardan oluşan bir akım oluşturur ( elektronlar Dünya'nın çekirdeğinin atomları). Bu akım, gezegen yüzeyinin birkaç kilometre yukarısına uzanan ve zararlı güneş radyasyonunu iten bir manyetik alan üretir.

Elektromanyetizmanın tarihi

  • 600 M.Ö. Milet'li Yunan Thales'i, bir kehribar parçasını ovuştururken yüklendiğini ve saman veya tüy parçalarını çekebildiğini gözlemledi.
  • 1820. Danimarkalı Hans Christian Oersted, elektrik ve manyetizma fenomenlerini ilk kez birleştiren bir deney yaptı. Mıknatıslanmış bir iğneyi, içinden elektrik akımının dolaştığı bir iletkene yaklaştırmaktan ibaretti. İğne, iletkende bir manyetik alanın varlığını kanıtlayacak şekilde hareket etti.
  • 1826. Fransız André-Marie Ampère, elektrik ve manyetizma arasındaki etkileşimi açıklayan ve “elektrodinamik” adı verilen teoriyi geliştirdi. Ayrıca, elektrik akımını bu şekilde adlandıran ve akışının yoğunluğunu ölçen ilk kişiydi.
  • 1831. İngiliz fizikçi ve kimyager Michael Faraday, elektroliz ve elektromanyetik indüksiyon yasalarını keşfetti.
  • 1865. İskoçyalı James Clerk Maxwell, elektromanyetik olayları tanımlayan dört "Maxwell denklemini" formüle ederek elektromanyetizmanın temellerini ortaya koydu.
!-- GDPR -->