• Sunday May 16,2021

sähkömagnetismi

Selitämme, mitä sähkömagneettisuus on, sen sovelluksista ja suoritetuista kokeista. Lisäksi mitä varten se on ja esimerkkejä.

Sähkömagneettisuus tutkii magneettikentän ja sähkövirran välistä suhdetta.
  1. Mikä on sähkömagneettisuus?

Sähkömagneettisuus on fysiikan haara, joka tutkii sähköisten ja magneettisten ilmiöiden, toisin sanoen magneettikentän ja sähkövirran, välisiä suhteita .

Vuonna 1821 sähkömagneettisuuden perusteet tehtiin tunnetuksi brittiläisen Michael Faradayn tieteellisellä työllä, joka antoi tämän tieteen. Vuonna 1865 skotlantilainen James Clerk Maxwell muotoili neljä Maxwellin yhtälöä, jotka kuvaavat täysin sähkömagneettisia ilmiöitä.

Katso myös: Sähköstatiikka.

  1. Sähkömagneettiset sovellukset

Sähkömagneettisuus on yleistä arjessa, kuten kompasseissa, kelloissa jne.

Sähkömagneettisilla ilmiöillä on erittäin tärkeitä sovelluksia muun muassa tekniikan, elektroniikan, terveydenhuollon, ilmailun tai siviilirakentamisen aloilla. Ne ilmestyvät jokapäiväisessä elämässä melkein ymmärtämättä esimerkiksi kompasseja, kaiuttimia, kelloja, magneettikortteja, jäykkiä levyjä.

Sähkömagneettisuuden pääsovelluksia käytetään:

  • sähkö
  • magnetismi
  • Sähkönjohtavuus ja suprajohtavuus
  • Gammasäteet ja röntgenkuvat
  • Sähkömagneettiset aallot
  • Infrapuna-, näkyvä ja ultraviolettisäteily
  • Mikroaaltouuni ja mikroaaltouuni
  1. Kokeet sähkömagneettisuudesta

Yksinkertaisten kokeiden avulla on mahdollista ymmärtää, kuinka jotkut sähkömagneettisista ilmiöistä toimivat, kuten:

  • Sähkömoottori Koe, joka osoittaa peruskäsityksen sähkömoottorin toiminnasta, on kuvattu alla. Sitä varten tarvitaan seuraavat elementit:
    • Magneetti
    • AAA-paristo
    • Ruuvi
    • Pala sähkökaapelia 20 cm pitkä
  • Ensimmäinen askel Tuki ruuvin kärki akun miinusnapaan ja aseta magneetti ruuvin päähän. Voit nähdä kuinka elementit houkuttelevat magneettisuuden takia.
  • 2. vaihe Liitä kaapelin päät akun positiiviseen napaan ja magneettiin (joka on yhdessä ruuvin kanssa akun negatiivisella navalla).
  • Tuloksen. Akku, ruuvi-magneetti-kaapelipiiri saadaan, jonka kautta sähkövirta virtaa magneettin luoman magneettikentän läpi, ja se pyörii suurella nopeudella jatkuvan tangentiaalivoiman, jota kutsutaan ”Lorentzin voimaksi”, vuoksi. Päinvastoin, jos yrität liittyä kappaleisiin kääntämällä pariston navat päin, elementit hylkyvät.
  • "Faraday-häkki". Alla on kokeilu, jonka avulla voimme ymmärtää kuinka sähkömagneettiset aallot virtaavat elektronisissa laitteissa. Sitä varten tarvitaan seuraavat elementit:
    • Kannettava radio, joka toimii akkuilla tai matkapuhelimella
    • Korkeintaan 1 cm reikäinen metalliristikko
    • Pihdit tai sakset telineen leikkaamiseksi
    • Pienet lankapalat metalliverkkoon liittymistä varten
    • Alumiinifolio (ei välttämättä tarvita)
  • Ensimmäinen askel Leikkaa suorakulmainen metallilevy 20 cm korkea ja 80 cm pitkä, jotta sylinteri voidaan koota.
  • 2. vaihe Leikkaa toinen pyöreä metallilevy, jonka halkaisija on 25 cm (sen on oltava halkaisijaltaan riittävä pullon peittämiseksi).
  • Kolmas vaihe Liitä metallisen ristikon suorakulmion päät niin, että sylinteri muodostuu ja kiinnitä ne lankakappaleilla.
  • Neljäs vaihe Aseta radio metallisylinterin sisäpuolelle ja peitä sylinteri metalliristikon ympyrällä.
  • Tuloksen. Radion äänimerkki lopetetaan, koska ulkopuolelta tulevat sähkömagneettiset aallot eivät pääse metallin läpi.
    Jos päälle kytketyn radion sijaan syötetään matkapuhelin ja numero soitetaan sen soittamiseksi, tapahtuu myös, että se lopettaa soiton. Jos näin ei tapahdu, on käytettävä paksumpaa metalliristikkoa ja pienempiä reikiä tai kääri matkapuhelin alumiinifolioon. Jotain vastaavaa tapahtuu puhuttaessa matkapuhelimessa ja astuessaan hissiin, mikä aiheuttaa signaalin katkeamisen "Faradayn häkin" vaikutuksena.
  1. Mikä on sähkömagneettisuus?

Sähkömagneettisuus sallii esineiden, kuten mikroaaltojen tai television, käytön.

Sähkömagneettisuus auttaa manipuloimaan energiaa, jota ihmiset hyödyntävät tarpeidensa täyttämiseksi. Monet instrumentit, joita päivittäin käytetään sähkömagneettisten vaikutusten takia . Esimerkiksi talon kaikkien liittimien läpi kiertävä sähkövirta antaa useita käyttötarkoituksia, kuten mikroaaltouuni, tuuletin, tehosekoitin, televisio, tietokone jne. jotka toimivat sähkömagneettisuuden vuoksi.

  1. Magnetismi ja sähkömagnetismi

Magnetismi on ilmiö, joka selittää materiaalien välisen torjumisen voiman . Vaikka on olemassa materiaaleja, joilla on voimakkaat magneettiset ominaisuudet, ts. Ne toimivat vahvana magneettina, kuten nikkeli ja rauta, läsnäolo vaikuttaa suuressa tai pienemmässä määrin kaikkiin materiaaleihin magneettikentän.

Sähkömagneetismi käsittää ne fyysiset ilmiöt, jotka tuotetaan sähkövarauksista, levossa tai liikkeessä, jotka aiheuttavat magneettikenttiä ja jotka vaikuttavat kaasumaisiin elementteihin, l Nesteet ja kiinteät aineet.

  1. Esimerkkejä sähkömagneettisuudesta

Soittokello toimii elektroimiinin kautta, joka vastaanottaa sähkövarauksen.

Sähkömagnetismista on olemassa lukuisia esimerkkejä ja yleisimpiä ovat:

  • Kello Se on laite, joka pystyy vastaanottamaan äänisignaalin kytkimen painettaessa. Se toimii sähkömagneetin kautta, joka vastaanottaa sähkövarauksen, joka synnyttää magneettikentän (imiinitehoste), joka houkuttelee pientä vasaraa, joka osuu vasten metallipinta ja emittoi ääntä.
  • Magneettinen levitaatio. Se on kuljetusväline, jota magneettinen voima ja sen alaosassa olevat voimakkaat sähkömagneetit tukevat ja ajavat, toisin kuin kiskoilla kulkevan sähköveturin ajama juna.
  • Sähkömuuntaja. Se on sähkölaite, jonka avulla voidaan lisätä tai vähentää vaihtovirran jännitettä (tai jännitettä).
  • Sähkömoottori. Se on laite, joka muuntaa sähköenergian ja tuottaa liikkeen sisällä syntyvien magneettikenttien vaikutuksesta, ts. Se tuottaa mekaanista energiaa.
  • Dinamo Se on sähkögeneraattori, joka käyttää pyörivän liikkeen energiaa ja muuntaa sen sähköenergiaksi.
  • Mikroaaltouuni. Se on sähköuuni, joka tuottaa sähkömagneettista säteilyä ja värisee vesimolekyylejä elintarvikkeissa, tuottaa nopeasti lämpöä ja antaa ruoan kypsennetä.
  • Magneettinen resonanssi. Se on lääketieteellinen tutkimus, josta saadaan kuvia organismin rakenteesta ja koostumuksesta. Se koostuu tietokoneistetun koneen (joka toimii kuin magneetti) luoman magneettikentän ja ihmisen organismissa olevien vetyatomien vuorovaikutuksesta. Näitä atomeja houkuttelee (kone) ja ne generoivat sähkömagneettisen kentän, joka kaappataan ja esitetään kuvissa.
  • Mikrofoni Se on laite, joka tunnistaa akustisen energian (äänen) ja muuntaa sen sähköenergiaksi. Se tapahtuu kalvon (tai kalvon) kautta, jota magneettikentässä oleva magneetti houkuttelee ja joka tuottaa vastaanotetun äänen kanssa verrannollisen sähkövirran.
  • Maapallo. Maapallomme toimii kuin jättiläinen magneetti johtuen sen ytimessä syntyvän magnetismin vaikutuksesta (jonka muodostavat metallit, kuten rauta, nikkeli). Maa on suuri energianjohdin napojen (pohjoisnapa ja etelänapa) läpi, jotka vastaavat negatiivista ja positiivista napaa. Kun lähestytään magnetoituja elementtejä, joilla on erilainen varaus (yksi positiivinen ja yksi negatiivinen), ne houkuttelevat toisiaan, kun taas kaksi elementtiä, joilla on sama varaus, lähestyvät, ne torjuvat. Tuo magneettinen ydin on vuorovaikutuksessa maan pyörimisliikkeen kanssa ja yhdessä ne tuottavat energiahiukkasten virran, ts. Magneettikentän Maan pinta, joka hylkää haitallisen auringonsäteilyn.
  1. Sähkömagneettisuuden historia

Sähkömagneettisuus vakiinnutettiin tieteenä vuonna 1821, mutta silti on olemassa sähkömagneettisia ilmiöitä, jotka juontavat juurensa aikaisempiin vuosisatoihin, esimerkiksi:

  • 600 a. C. Miletusin kreikkalaiset tarinat havaitsivat, että hankaamalla pala meripihkaa, se sähköistyi ja pystyi houkuttelemaan olki- tai höyhenpalasia.
  • 1820. Tanskalainen Hans Christian Oersted teki kokeilun, joka yhdisti ensimmäistä kertaa sähkön ja magneettisuuden ilmiöt. Se koostui magnetoidun neulan tuomisesta lähemmäksi johdinta, jonka läpi virtasi sähkövirta. Neula liikkui niin, että se todisti magneettikentän esiintymisen.
  • 1821. Brittiläinen James Clerk Maxwell ilmoitti sähkömagneettisuuden perusteet, mikä antoi sille muodollisen alkuperän tieteenä.
  • 1826. Ranskalainen Andr -Marie Amp re kehitti teorian, joka selittää sähkön ja magnetismin vuorovaikutuksen, nimeltään elektrododynamiikka . Lisäksi hän nimitti ensimmäisenä sähkövirran sellaisenaan ja mittasi sen virtauksen voimakkuuden.
  • 1865. Skotlantilainen James Clerk Maxwell muotoili neljä Maxwellin yhtälöä, jotka kuvaavat sähkömagneettisia ilmiöitä.

Jatka: Faraday Law


Mielenkiintoisia Artikkeleita

kasvit

kasvit

Selitämme kaiken kasveista, niiden luokittelusta, osista, lisääntymisestä ja muista ominaisuuksista. Mikä on fotosynteesi? Kasvit ovat välttämättömiä elämän kehittymiselle koko planeetalla. Mitkä ovat kasvit? Kasvit ovat eläviä olentoja, jotka ovat kasvikunnan tai pakokaasun jäseniä . Nämä ovat autot

protokolla

protokolla

Selitämme, mikä on protokolla (käytännesääntöinä ja tietotekniikassa). Lisäksi protokollatyypit ja joitain esimerkkejä. Nämä käyttäytymiset tai säännöt voivat sisältää tiettyjä pukeutumistapoja. Mikä on protokolla? Pöytäkirja viittaa määritelmässään eniten käytettyihin käyttäytymiseen ja sääntöihin, joita tietyn yhteiskunnan ihmisten tulisi tuntea ja kunnioittaa tietyissä tilanteissa, esimerkiksi alueilla. upseerit tietystä syystä tai koska

tarjous

tarjous

Selitämme, mikä on tarjous, sen ominaisuudet ja miten se liittyy kysyntään. Lisäksi mitkä tekijät määrittävät sen. Tarjous edustaa kaikkia markkinoilla tarjottavia tavaroita ja palveluita. Mikä on tarjous? Termi tarjous tulee latinalaisesta tarjouksesta, joka tarkoittaa tarjousta . Tällä sanalla on erilaiset merkitykset, yksi niistä voidaan määritellä lupaukseksi täyttää tai toimittaa jotain. Se voidaan ymmärtää

aineenvaihdunta

aineenvaihdunta

Selitämme, mikä aineenvaihdunta on, mitkä ovat sen vaiheet ja toiminnot, joita se suorittaa. Sen merkitys ja aineenvaihdunnan tyypit. Metaboliaprosessit suoritetaan soluissa. Mikä on aineenvaihdunta? Sarjaa hallittuja kemiallisia reaktioita, joiden avulla elävät olennot voivat muuttaa tiettyjen aineiden luonnetta saadakseen ravintoelementtejä ja kasvu-, kehitysprosessien vaatimat energiamäärät, kutsutaan metaboliaksi lisääntyminen ja elämän tukeminen. Metabolia ta

Viestintäkanava

Viestintäkanava

Selitämme mitä ne ovat ja mitkä ovat viestintäkanavat. Lisäksi miten ne luokitellaan, mihin ne palvelevat ja milloin ne ovat tehokkaita. Viestintäkanava voi olla jotain niin yksinkertaista kuin paperi. Mitkä ovat viestintäkanavat? Viestintäkanava on fyysinen väline, jonka kautta viestintätoiminto suoritetaan , ts. Se toimii

Uudistussota

Uudistussota

Selitämme teille, mikä uudistussota oli Meksikon historiassa, sen syyt, seuraukset ja päähenkilöt. Lisäksi uudistuslakit. Uudistussota alkoi pyrkimyksillä saavuttaa nykyaikainen Meksikon valtio. Mikä oli uudistussota? Meksikon historiassa se tunnetaan nimellä uudistussota tai kolmivuotinen sisällissodan sota, joka kohtasi Meksikon liberaaleja ja konservatiivit . Nämä oli