Enhavo
Laelektromagnetismo Ĝi estas branĉo de fiziko, kiu alproksimiĝas al la kampoj de elektro kaj magnetismo de unuiga teorio, por formuli unu el la kvar fundamentaj fortoj de la universo ĝis nun konataj: elektromagnetismo. La aliaj fundamentaj fortoj (aŭ fundamentaj interagoj) estas gravito kaj fortaj kaj malfortaj nukleaj interagoj.
Tiu de elektromagnetismo estas kampa teorio, tio estas, bazita sur fizikaj grandoj vektoro aŭ tensoro, kiuj dependas de la pozicio en spaco kaj tempo. Ĝi baziĝas sur kvar vektoraj diferencialaj ekvacioj (formulitaj de Michael Faraday kaj disvolvitaj por la unua fojo de James Clerk Maxwell, tial ili estis baptitaj kiel Ekvacioj de Maxwell) kiuj permesas la komunan studon de elektraj kaj magnetaj kampoj, same kiel elektran kurenton, elektran polusiĝon kaj magnetan polusiĝon.
Aliflanke elektromagnetismo estas makroskopa teorio.Ĉi tio signifas, ke ĝi studas grandajn elektromagnetajn fenomenojn, aplikeblajn al granda nombro da partikloj kaj konsiderindaj distancoj, ĉar sur la atoma kaj molekula niveloj ĝi cedas lokon al alia disciplino, nomata kvantuma mekaniko.
Malgraŭ tio, post la kvantuma revolucio de la 20a jarcento, oni serĉis kvantuman teorion de elektromagneta interago, tiel estigante kvantuman elektrodinamikon.
- Vidu ankaŭ: Magnetaj materialoj
Elektromagnetaj aplikaĵoj
Ĉi tiu fizika kampo estis ŝlosila en la disvolviĝo de multaj fakoj kaj teknologioj, precipe inĝenierado kaj elektroniko, same kiel la stokado de elektro kaj eĉ ĝia uzo en sanaj, aeronaŭtikaj aŭ konstruaj urbaj areoj.
La tiel nomata Dua Industria Revolucio aŭ Teknologia Revolucio ne eblus sen la konkero de elektro kaj elektromagnetismo.
Ekzemploj de aplikoj de elektromagnetismo
- Poŝtmarkoj. La mekanismo de ĉi tiuj ĉiutagaj aparatoj implikas la cirkuladon de elektra ŝargo tra elektromagneto, kies magneta kampo altiras etan metalan martelon al sonorilo, interrompante la cirkviton kaj permesante ĝin rekomenci, do la martelo trafas ĝin plurfoje kaj produktas la sonon, kiu allogas nian atenton.
- Magnetaj pendotrajnoj. Anstataŭ ruliĝi sur reloj kiel konvenciaj trajnoj, ĉi tiu ultra-teknologia trajno-modelo teniĝas en magneta levitacio danke al potencaj elektromagnetoj instalitaj en sia malsupra parto. Tiel, la elektra repuŝo inter la magnetoj kaj la metalo de la platformo, sur kiu veturas la trajno, tenas la pezon de la veturilo en la aero.
- Elektraj transformiloj. Transformilo, tiuj cilindraj aparatoj, kiujn en iuj landoj ni vidas ĉe elektraj linioj, servas por regi (pliigi aŭ malpliigi) la tension de alterna kurento. Ili faras tion per volvaĵoj aranĝitaj ĉirkaŭ fera kerno, kies elektromagnetaj kampoj permesas moduli la intensecon de la eliranta fluo.
- Elektraj motoroj. Elektraj motoroj estas elektraj maŝinoj, kiuj, turniĝante ĉirkaŭ akso, transformas elektran energion en mekanikan energion. Ĉi tiu energio generas la movadon de la poŝtelefono. Ĝia funkciado baziĝas sur la elektromagnetaj fortoj de altiro kaj repuŝo inter magneto kaj bobeno tra kiuj cirkulas elektra kurento.
- Dinamoj. Ĉi tiuj aparatoj estas uzataj por utiligi la rotacion de la radoj de veturilo, kiel aŭto, por turni magneton kaj produkti magnetan kampon, kiu nutras alternan kurenton al la bobenoj.
- Telefono. La magio malantaŭ ĉi tiu ĉiutaga aparato estas nenio alia ol la kapablo konverti sonondojn (kiel ekzemple voĉo) en moduladojn de elektromagneta kampo transdonebla, komence per kablo, al ricevilo ĉe la alia fino kapabla verŝi la prilabori kaj retrovi elektromagnete enhavitajn sonondojn.
- Mikroondaj fornoj. Ĉi tiuj aparatoj funkcias de la generado kaj koncentriĝo de elektromagnetaj ondoj sur manĝaĵoj. Ĉi tiuj ondoj similas al tiuj uzataj por radiofonia komunikado, sed kun alta ofteco, kiu turnas la diplodojn (magnetajn partiklojn) de la manĝaĵo tre rapide, ĉar ili provas akordigi sin kun la rezulta magneta kampo. Ĉi tiu movado generas la varmon.
- Bildo de magneta resono (MRI). Ĉi tiu medicina apliko de elektromagnetismo estis senprecedenca antaŭeniĝo en sanaj aferoj, ĉar ĝi permesas ekzameni neinvadan manieron la internon de la korpo de vivaj estaĵoj, de la elektromagneta manipulado de la hidrogenaj atomoj en ĝi, por generi kampon. interpretinda de specialigitaj komputiloj.
- Mikrofonoj Ĉi tiuj aparatoj tiel oftaj hodiaŭ funkcias danke al diafragmo altirita de elektromagneto, kies sentemo al sonondoj permesas ilin traduki en elektran signalon. Ĉi tio tiam povas esti elsendita kaj deĉifrita malproksime, aŭ eĉ konservita kaj reproduktita poste.
- Mas-spektrometroj. Ĝi estas aparato, kiu permesas analizi la konsiston de iuj kemiaj kombinaĵoj kun granda precizeco, surbaze de la magneta disiĝo de la atomoj, kiuj kunmetas ilin, per ilia jonigo kaj legado de specialigita komputilo.
- Oscilografoj. Elektronikaj instrumentoj, kies celo estas grafike reprezenti la elektrajn signalojn, kiuj varias laŭ tempo, venantaj de specifa fonto. Por fari tion, ili uzas koordinatan akson sur la ekrano, kies linioj estas la produkto de la mezurado de la tensioj de la elektita elektra signalo. Ili estas uzataj en medicino por mezuri la funkciojn de la koro, cerbo aŭ aliaj organoj.
- Magnetaj kartoj. Ĉi tiu teknologio permesas la ekziston de kredit- aŭ debetkartoj, kiuj havas magnetan bendon polarigitan laŭ certa maniero, por ĉifri informojn bazitajn sur la orientiĝo de ĝiaj feromagnetaj eroj. Enkondukante informojn en ili, la elektitaj aparatoj polarigas menciitajn partiklojn laŭ specifa maniero, tiel ke tiu ordo povas tiam esti "legata" por retrovi la informojn.
- Cifereca stokado sur magnetaj bendoj. Ŝlosila en la mondo de komputado kaj komputiloj, ĝi permesas stoki grandajn informojn sur magnetaj diskoj, kies partikloj estas polarizitaj laŭ specifa maniero kaj povas esti deĉifritaj per komputila sistemo. Ĉi tiuj diskoj povas esti forpreneblaj, kiel skribiloj aŭ nun malaperintaj disketoj, aŭ ili povas esti konstantaj kaj pli kompleksaj, kiel malmolaj diskoj.
- Magnetaj tamburoj. Ĉi tiu modelo de stokado de datumoj, populara en la 1950-aj kaj 1960-aj jaroj, estis unu el la unuaj formoj de magneta stokado de datumoj. Ĝi estas kava metala cilindro, kiu turniĝas je altaj rapidoj, ĉirkaŭata de magneta materialo (fera rusto), en kiu la informoj estas presitaj per kodigita polariza sistemo. Male al la diskoj, ĝi ne havis legokapon kaj tio permesis al ĝi certan lertecon en la retrovo de informoj.
- Biciklaj lumoj. La lumoj enkonstruitaj en la antaŭon de la bicikloj, kiuj ŝaltiĝas dum veturado, funkcias danke al la rotacio de la rado, al kiu estas ligita magneto, kies rotacio produktas magnetan kampon kaj do modestan fonton de alterna elektro. Ĉi tiu elektra ŝarĝo estas tiam kondukata al la ampolo kaj tradukita en lumon.
- Daŭrigu per: Kupraj aplikoj
