Мазмун
Theэлектромагнетизм Бул электрдин жана магнетизмдин чөйрөлөрүнө ааламдын ушул кезге чейин белгилүү болгон негизги төрт күчүнүн бирин - электромагнитти - түзүү үчүн бириктирүүчү теориядан жакындаган физика тармагы. Башка фундаменталдык күчтөр (же фундаменталдык өз ара аракеттер) - бул тартылуу күчү жана күчтүү жана алсыз ядролук өз ара аракеттенүүлөр.
Электромагнетизм бул талаа теориясы, башкача айтканда физикалык чоңдуктарга негизделген вектор же тензор, бул мейкиндиктеги жана убакыттагы абалга көз каранды. Бул төрт вектордук дифференциалдык теңдемелерге негизделген (Майкл Фарадей тарабынан түзүлгөн жана биринчи жолу Джеймс Клерк Максвелл иштеп чыккан, ошондуктан алар чөмүлтүлгөн Максвелл теңдемелери) электр жана магнит талааларын, ошондой эле электр тогун, электр поляризациясын жана магнит поляризациясын биргелешип изилдөөгө мүмкүндүк берет.
Экинчи жагынан, электромагнетизм - бул макроскопиялык теория.Бул чоң көлөмдөгү бөлүкчөлөргө жана бир топ аралыктарга тиешелүү ири электромагниттик кубулуштарды изилдейт дегенди билдирет, анткени атомдук жана молекулалык деңгээлде ал кванттык механика деп аталган башка дисциплинага жол ачат.
Ага карабастан, 20-кылымдагы кванттык революциядан кийин, электромагниттик өз ара аракеттенүүнүн кванттык теориясын издөө жүрүп, кванттык электродинамика пайда болду.
- Ошондой эле караңыз: Магниттик материалдар
Электромагнетизмди колдонуу чөйрөлөрү
Физиканын бул тармагы көптөгөн дисциплиналардын жана технологиялардын өнүгүшүндө, атап айтканда инженерия жана электроникада, ошондой эле электр энергиясын сактоодо жана ал тургай аны саламаттыкты сактоо, аэронавтика же курулуш чөйрөсүндө колдонууда маанилүү болгон. шаардык.
Экинчи Өнөр жай Революциясы же Технологиялык Революция деп аталган электр энергиясын жана электромагнетизмди жеңип чыкмайынча, мүмкүн эмес эле.
Электромагнетизмди колдонуунун мисалдары
- Маркалар. Бул күнүмдүк гаджеттердин механизми электр зарядынын электромагнит аркылуу айланышын камтыйт, анын магнит талаасы кичинекей металл балканы коңгуроого буруп, контурду үзгүлтүккө учуратып, кайра баштоого мүмкүндүк берет, ошондуктан балка аны бир нече жолу урат жана биздин көңүлүбүздү бурган үн чыгарат.
- Магниттик асма поезддер. Бул ультра технологиялык поезд кадимки поезддердей темир жол менен жылдыруунун ордуна, анын төмөнкү бөлүгүнө орнотулган күчтүү электромагниттердин жардамы менен магниттик көтөрүлүштө кармалып турат. Ошентип, магниттер менен поезд иштеген платформанын металлынын ортосундагы электрдик түртүшүү унаа салмагын абада кармайт.
- Электр трансформаторлору. Трансформатор, кээ бир өлкөлөрдө биз электр чубалгыларынан көргөн цилиндр түрүндөгү шаймандар, өзгөрүлмө токтун чыңалуусун башкарууга (көбөйтүүгө же азайтууга) кызмат кылат. Алар муну темир өзөктүн айланасында жайгашкан катушкалар аркылуу жасашат, анын электромагниттик талаалары чыккан токтун интенсивдүүлүгүн модуляциялоого мүмкүндүк берет.
- Электр кыймылдаткычтары. Электр кыймылдаткычтары - бир огу айланып, электр энергиясын механикалык энергияга айландырган электр машиналары. Бул энергия мобилдик кыймылын пайда кылат. Анын иштеши электр тогу айланган магнит менен катушканын ортосундагы тартылуу жана сүрүлүү электромагниттик күчтөрүнө негизделген.
- Динамос. Бул приборлор унаа сыяктуу дөңгөлөктөрдүн айлануусунун артыкчылыгын пайдалануу үчүн, магнитти айландырып, катушкаларга өзгөрмө ток берип туруучу магнит талаасын пайда кылат.
- Телефон. Бул күнүмдүк шаймандын артында сыйкырдуу нерсе - үн толкундарын (мисалы, үн) электр магниттик талаанын модуляциясына айландыруу, башкача айтканда, кабель аркылуу, берки учуна куюуга жөндөмдүү кабылдагычка өткөрүү. электромагниттик камтылган үн толкундарын калыбына келтирүү.
- Микротолкундуу мештер Бул шаймандар тамак-аштагы электромагниттик толкундардын пайда болушунан жана концентрациялануусунан баштап иштейт. Бул толкундар радиобайланыш үчүн колдонулган толкундарга окшош, бирок пайда болгон магнит талаасына дал келүүгө аракет кылгандыктан, тамактын диплоддорун (магниттик бөлүкчөлөрүн) өтө жогорку ылдамдыкта айландыруучу жогорку жыштыкта. Бул кыймыл жылуулукту пайда кылуучу нерсе.
- Магниттик-резонанстык сүрөт (MRI). Бул электромагнетизмдин медициналык колдонулушу ден-соолук жаатында болуп көрбөгөндөй илгерилөө болду, анткени ал организмдеги суутек атомдорунун электромагниттик манипуляциясынан баштап, жандыктардын денесинин ички бөлүгүн инвазивдик эмес жол менен изилдөөгө мүмкүнчүлүк берет. атайын компьютерлер тарабынан чечмеленүүчү талаа.
- Микрофондор Бүгүнкү күндө кеңири тараган бул шаймандар электромагнит тарабынан тартылган диафрагманын жардамы менен иштейт, анын үн толкундарына болгон сезгичтиги аларды электрдик сигналга айландырат. Андан кийин аны алыскы аралыктан өткөрүп, шифрин ачууга, же кийинчерээк сактоого жана көбөйтүүгө болот.
- Масс-спектрометрлер. Бул белгилүү бир химиялык бирикмелердин курамын, аларды түзгөн атомдорду магниттик бөлүүдөн баштап, аларды иондоштуруу жана адистештирилген компьютер тарабынан окуу аркылуу өтө тактык менен талдоого мүмкүндүк берген шайман.
- Осциллографтар. Берилген булактан убакыттын өтүшү менен өзгөрүлүп туруучу электрдик сигналдарды графикалык түрдө чагылдыруу электрондук шаймандар. Бул үчүн алар экранда координаттар огун колдонушат, алардын сызыктары аныкталган электрдик сигналдан чыңалууларды өлчөөнүн натыйжасы болуп саналат. Алар медицинада жүрөктүн, мээнин же башка органдардын функцияларын өлчөө үчүн колдонулат.
- Магниттик карталар. Бул технология белгилүү бир жол менен поляризацияланган магниттик лентага ээ болгон кредиттик же дебеттик карталардын болушуна, анын ферромагниттик бөлүкчөлөрүнүн багытына негизделген маалыматты шифрлөөгө мүмкүнчүлүк берет. Аларга маалыматты киргизүү менен, белгиленген шаймандар белгилүү бир бөлүкчөдө белгилүү бир бөлүкчөлөрдү поляризациялайт, ошондо маалыматты алуу үчүн айтылган тартипти "окууга" болот.
- Магниттик ленталардагы санариптик сактагыч. Информатика жана компьютерлер дүйнөсүнүн ачкычы, ал чоң көлөмдөгү маалыматты магниттик дисктерде сактоого мүмкүндүк берет, алардын бөлүкчөлөрү белгилүү бир жол менен поляризацияланып, компьютерлештирилген тутум аркылуу чечмеленет. Бул дисктер алынып салынышы мүмкүн, мисалы калем дисктери же азыр иштебей калган дискета дисктери, же катуу дисктер сыяктуу туруктуу жана татаал болушу мүмкүн.
- Магниттик барабандар. 1950-1960-жылдары популярдуу болгон маалыматтарды сактоонун бул модели магниттик маалыматтарды сактоонун алгачкы формаларынын бири болгон. Бул жогорку ылдамдыкта айланган, магниттик материал (темир кычкылы) менен курчалган, көңдөй темир цилиндр, ага поляризациянын коддолгон системасы аркылуу маалымат басылып чыгат. Дисктерден айырмаланып, анын окуу башы болгон эмес жана бул маалыматты алууда бир аз ыкчамдыкка жол берген.
- Велосипед чырактары. Велосипеддердин алдыңкы бөлүгүнө орнотулган, кыймылдаганда күйүп турган лампалар магнит бекитилген дөңгөлөктүн айлануусунун аркасында иштейт, анын айлануусу магнит талаасын пайда кылат жана демек, электр кубатынын жупуну булагы. Андан кийин бул электр заряды лампага өткөрүлүп, жарыкка которулат.
- Мындан ары менен улантуу: Жез колдонмолору
