Elektromagnetismus Definován

Zde je dobrý způsob, jak definovat elektromagnetismus - Elektromagnetismus je odvětví fyziky zabývající se studiem elektromagnetické síly, což je druh fyzikální interakce, která se odehrává mezi elektricky nabitymi částicemi. Elektromagnetickou sílu přenášejí elektromagnetická pole složená z elektrických polí a magnetických polí a je zodpovědná za elektromagnetické záření, jako je světlo.

Kdo objevil elektromagnetismus?

V roce 1820 dánský fyzik Hans Christian Oersted objevil, že jehla kompasu umístěná blízko vodiče, kterým prochází proud, bude odkloněna. Když byl proud zastaven, jehla kompasu se vrátila do své původní pozice. Toto důležité objev ukázal vztah mezi elektrickou a magnetickou energií, což vedlo k vytvoření elektromagnetu a mnoha vynálezům, na kterých je založena moderní průmysl.

Oersted objevil, že magnetické pole nemělo žádnou souvislost s vodičem, ve kterém elektrony proudily, protože vodič byl vyroben z neomagnetického mědi. Elektrony proudící tímto vodičem vytvořily magnetické pole kolem vodiče. Protože magnetické pole doprovází nabitou částici, čím větší proud, tím větší magnetické pole. Obrázek 1 znázorňuje magnetické pole kolem vodiče, kterým prochází proud. Série koncentrických kruhů kolem vodiče reprezentuje toto pole, které, pokud by byly zobrazeny všechny čáry, vypadalo by spíše jako spojitý válec těchto kruhů kolem vodiče.

Obr. 1 - Magnetické pole vytvořené kolem vodiče, kterým prochází proud.

Dokud proud proudí vodičem, čáry síly zůstávají kolem něj. [Obr. 10-26] Pokud malý proud prochází vodičem, bude čára síly sahat až do kruhu A. Pokud se tok proudu zvýší, čára síly se zvětší na kruh B a další zvýšení proudu ji rozšíří na kruh C. Jak původní čára (kruh) síly expanzuje z kruhu A na B, nová čára síly se objeví v kruhu A. S rostoucím tokem proudu se počet kruhů síly zvyšuje, což vedeme k expanzi vnějších kruhů dál od povrchu vodiče, kterým prochází proud.

Obr. 2 - Expanze magnetického pole s rostoucím proudem.

Pokud je proud stabilní a nezměnný stejnosměrný proud, magnetické pole zůstává stacionární. Když se proud zastaví, magnetické pole se zhroutí a magnetismus kolem vodiče zmizí.

Jehla kompasu se používá k demonstraci směru magnetického pole kolem vodiče, kterým prochází proud. Obr. 3, Zobrazení A, ukazuje jehlu kompasu umístěnou kolmo na a asi jeden palec od vodiče, kterým prochází proud. Pokud by nebyl žádný proud, severní konec jehly kompasu by ukazoval k magnetickému pólu Země. Když proud teče, jehla se zarovná kolmo na poloměr, který je nakreslen od vodiče. Protože jehla kompasu je malým magnetem s čarami síly, které se táhnou od jižního k severnímu pólu uvnitř kovu, otočí se, dokud směr těchto čar nesouhlasí se směrem čar síly kolem vodiče. Když se jehla kompasu pohne kolem vodiče, bude udržovat polohu kolmou na vodič, což naznačuje, že magnetické pole kolem vodiče, kterým prochází proud, je kruhové. Jak je znázorněno v Zobrazení B na Obr. 3, když se směr proudu v vodiči obrátí, jehla kompasu ukáže opačným směrem, což naznačuje, že magnetické pole změnilo svůj směr.

Obr. 3 - Magnetické pole kolem vodiče, kterým prochází proud.

Metoda používaná k určení směru čar síly, když je znám směr proudu, je znázorněna na Obr. 4. Pokud se vodič chytne levou rukou tak, aby palec ukazoval ve směru proudu, prsty budou obalené kolem vodiče ve stejném směru jako čáry magnetického pole. Toto se nazývá levotahelná pravidla.