Elektromagnetismo Definita

Jen manier por difini elektromagnetismo estas tiu ĉi - Elektromagnetismo estas branĉo de fiziko, kiu studas la elektromagan forton, specifan fizikan interagon, kiuj okazas inter elektricaj ŝarĝitoj. La elektroma forto estas portata per elektromagnetaj kampoj, komponitaj el elektraj kaj magnetaj kampoj, kaj ĝi estas respondeca pri elektromagneta radiado, kiel ekzemple lumo.

Kiu malkovris elektromagnetismon?

En 1820, la danĝara fizikisto Hans Christian Oersted malkovris, ke la ago de kompaso proksime al kondukilo kun fluanta kurento estus deflektita. Kiam la kurenta fluo haltis, la kompasago revenis al sia originala pozicio. Tiu grava malkovro montris rilaton inter elektriĉo kaj magnetismo, kiu gvidis al la elektromagneto kaj al multaj inventoj, sur kiuj baziĝas la moderna industrio.

Oersted malkovris, ke la magnetkampo ne havas rilaton kun la konduktilo, en kiu la elektronoj fluas, ĉar la konduktilo estas farita el nemagnetika kupro. La elektronoj movantaj tra la filo kreis la magnetkampon ĉirkaŭ la konduktilo. Ĉar magnetkampo sekvas ŝarĝitan partiklon, pli granda kurenta fluo kreas pli fortan magnetkampon. Figuro 1 ilustras la magnetkampon ĉirkaŭ konduktilo kun fluanta kurento. Serio de koncentricaj cirkloj ĉirkaŭ la konduktilo reprezentas la kampon, kiu, se ĉiuj linioj estus montritaj, aspektus pli kiel kontinua cilindro de tiaj cirkloj ĉirkaŭ la konduktilo.

Fig. 1 - Magnetkampo formiĝas ĉirkaŭ konduktilo, en kiu kurento fluas.

Tiel longe kiel kurento fluas en la konduktilo, la fortpunktoj restas ĉirkaŭ ĝi. [Figuro 10-26] Se malgranda kurento fluas tra la konduktilo, estos fortpunkto etendiĝanta al cirklo A. Se la kurenta fluo pligrandigas, la fortpunkto pligrandigos sian amplekson al cirklo B, kaj plia pligrandigo de la kurenta fluo etendos ĝin al cirklo C. Kiel la originala fortpunkto (cirklo) etendiĝas de cirklo A al B, nova fortpunkto aperos en cirklo A. Kun pligrandigo de la kurenta fluo, la nombro de cirkloj de fortpunktoj pligrandiĝas, etendante la eksterajn cirklojn pli for de la surfaco de la konduktilo kun fluanta kurento.

Fig. 2 - Ekpando de la magnetkampo kiel la kurenta fluo pligrandiĝas.

Se la kurenta fluo estas staba, nevariada rekta kurento, la magnetkampo restas statika. Kiam la kurento haltas, la magnetkampo kolapsas, kaj la magnetismo ĉirkaŭ la konduktilo malaperas.

Kompassago uzas por demonstri la direkton de la magnetkampo ĉirkaŭ konduktilo kun fluanta kurento. Figuro 3, Vidpunkto A, montras kompassagon pozicionitan je ortangula angulo al, kaj proksimume unu colo for de, konduktilo kun fluanta kurento. Se neniu kurento fluas, la nordpetanta fino de la kompassago indikos al la tera magnetpolo. Kiam kurento flugas, la ago metos sin je ortangula angulo al radiuso desegnita de la konduktilo. Ĉar la kompassago estas malgranda magnetilo, kun fortpunktoj etendiĝantaj de sudo al nordo en la metalo, ĝi turnos ĝis la direkto de tiuj fortpunktoj akordiĝas kun la direkto de la fortpunktoj ĉirkaŭ la konduktilo. Kiel la kompassago moviĝas ĉirkaŭ la konduktilo, ĝi daŭre tenos sin je ortangula angulo al la konduktilo, indikante ke la magnetkampo ĉirkaŭ konduktilo kun fluanta kurento estas cirkla. Kiel montrite en Vidpunkto B de Figuro 3, kiam la direkto de la kurenta fluo tra la konduktilo estas inversigita, la kompassago indikos en la kontraŭa direkto, indikante ke la magnetkampo inversegiĝis sian direkton.

Fig. 3 - Magnetkampo ĉirkaŭ konduktilo kun fluanta kurento.

Metodo uzebla por determini la direkton de la fortpunktoj, kiam la direkto de la kurenta fluo estas konata, estas montrita en Figuro 4. Se la konduktilo estas prenita en la maldekstra mano, kun la polmo montranta la direkton de la kurenta fluo, la fingroj estos envolvitaj ĉirkaŭ la konduktilo en la sama direkto kiel la fortpunktoj de la magnetkampo. Tio nomiĝas la regulo de la maldekstra mano.