Elektromaqnit kuvveti, elektrik və maqnitizm arasındakı əlaqə nədir?

Elektromaqnetik kuvvet (EMF) fizikanın dördünən asılı kuvvettir və bu kuvvet şarjlar arasındakı elektrik etkileşmesi və maqnit şarjlar arasındakı maqnit etkileşmeyi birleştirir. Elektromaqnetik kuvvet esasında elektrik sahası və maqnit sahası arasında meydana gelen etkileşmenin nəticəsidir. Aşağıda elektromaqnetik kuvvetin, elektrik və maqnitizmdəki münasibəti haqqında məlumat verilir:

Şarjlar arası etkileşim

• Elektrik sahası: Bir elektrik şarjı var olunca, onun etrafında elektrik sahası yaranır. Elektrik sahası, vektor sahasıdır və yönü o nöqtədə müsbət şarja təsir edən qüvvənin yönü kimi təyin edilir. Elektrik sahasının gücü şarjın həcmi ilə mütənasib, məsafənin kvadratına ters mütənasibdir (Kulonun qanunu).

• Kulonun qanunu: Kulonun qanunu iki nöqtə şarjları arasındakı etkileşmi təsvir edir. Eyni işarəli (eş şarj) olan iki şarj arasındakı itki qüvvəsi vardır; əks işarəli (fərqli şarj) olan şarjlar arasında cəlb qüvvəsi yaranır.

Maqnit şarjlar arası etkileşim

• Maqnit saha: Bir elektrik akımı (yəni hərəkət edən şarj) var olunca, onun etrafında maqnit saha yaranır. Maqnit saha da vektor sahasıdır, və yönü hərəkət edən müsbət şarja təsir edən qüvvənin yönü kimi təyin edilir (Lorentz qüvvəsi). Maqnit sahanın gücü akımın həcmi və istiqaməti ilə bağlıdır və məsafənin kvadratına ters mütənasibdir.

• Lorentz qüvvəsi: Lorentz qüvvəsi, maqnit sahadan keçən şarjluyan parçacığa təsir edən qüvvəni təsvir edir. Qüvvənin yönü parçacığın hərəkət istiqaməti və maqnit sahanın istiqamətinə perpendikulyardır.

Elektromaqnetik induksiya

• Faradayın elektromaqnetik induksiya qanunu: Bir maqnit saha kapalı çevrədən keçəndə dəyişərkən, bu çevrədə elektrodinamiq potensial (EMF) yaradılır və elektrik akımı yaranır. Bu effekt elektromaqnetik induksiya adlanır.

• Maksvelin tənlikləri: Maksvelin tənlikləri elektromaqnetik sahaların davranışını təsvir edən əsas riyazi çəvrəni ifadə edir. Bu tənliklər elektrik və maqnit sahalar arasındakı daxili əlaqəni açığlaşdırır, yəni dəyişən elektrik saha maqnit saha yarada bilər və dəyişən maqnit saha da elektrik saha yarada bilər.

Elektromaqnetik dalga

Elektromaqnetik dalğanın yayılması: Elektromaqnetik dalgalar, bir-birinə və dalğanın yayılma istiqamətinə perpendikulyar titreyən elektrik və maqnit sahalardan ibarətdir. Elektromaqnetik dalgalar vakuumda işıq sürəti ilə yayılabilir.

Elektromaqnetik kuvvetin birləşməsi

Nisbiyyət effektləri: Nisbiyyət çərçivəsində elektrik və maqnit sahalar eyni fiziki fenomenin fərqli aspektləri kimi qarşılanır. Referans çərçivəsi dəyişdikdə, elektrik və maqnit sahalar bir-biri ilə dəyişdirilə bilər.

Müəyyənləşdirilmə

Elektromaqnetik kuvvet, şarjlar arasındakı elektrik etkileşməsi və maqnit şarjlar arasındakı maqnit etkileşməsinin ümumi addıdır. Bu, elektrik və maqnit sahaların etkileşməsi nəticəsində yaranır və elektromaqnetik induksiya və Maksvelin tənlikləri kimi nəzəriyyələrlə təsvir edilə bilər. Elektromaqnetik kuvvet makroskalin də elektrik və maqnit sahalar arasındakı, mikroskalin də şarjluyan parçacıklar arasındakı etkileşim kimi görünür. Elektromaqnetik kuvvet, təbii dünya üzrə ən yayılmış və əhəmiyyətli kuvvələrdən biridir və modern elmin, texnikanın və gündəlik həyatın inkişafı üçün böyük önəmə malikdir.