यहाँ इलेक्ट्रोमैग्नेटिज्म की एक अच्छी परिभाषा है - इलेक्ट्रोमैग्नेटिज्म भौतिकी की एक शाखा है जो इलेक्ट्रिकल आवेश वाले कणों के बीच होने वाली एक प्रकार की भौतिक प्रतिक्रिया, इलेक्ट्रोमैग्नेटिक बल का अध्ययन करती है। इलेक्ट्रोमैग्नेटिक बल इलेक्ट्रिक और मैग्नेटिक क्षेत्रों से बने इलेक्ट्रोमैग्नेटिक क्षेत्रों द्वारा ले जाया जाता है, और यह प्रकाश जैसी इलेक्ट्रोमैग्नेटिक विकिरण के लिए जिम्मेदार है।
इलेक्ट्रोमैग्नेटिज्म की खोज किसने की?
1820 में, डैनिश भौतिकीविद्, हैंस क्रिश्चियन ओरस्टेड, ने खोजा कि एक धारा वाहक चालक के पास लाए गए एक कम्पास की सुई विस्थापित हो जाती है। जब धारा प्रवाह रुक जाता है, तो कम्पास की सुई अपनी मूल स्थिति में वापस आ जाती है। यह महत्वपूर्ण खोज इलेक्ट्रिसिटी और मैग्नेटिज्म के बीच के संबंध को दर्शाती थी, जो इलेक्ट्रोमैग्नेट और आधुनिक उद्योग पर आधारित कई आविष्कारों के लिए ले गई।
ओरस्टेड ने खोजा कि चुंबकीय क्षेत्र का ऐसे चालक से कोई संबंध नहीं था, जिसमें इलेक्ट्रॉन प्रवाहित हो रहे थे, क्योंकि चालक अचुंबकीय तांबे से बना था। तार के माध्यम से गतिशील इलेक्ट्रॉन चालक के चारों ओर चुंबकीय क्षेत्र बनाते थे। क्योंकि एक चुंबकीय क्षेत्र एक आवेशित कण के साथ आता है, इसलिए धारा प्रवाह बढ़ने से और चुंबकीय क्षेत्र बढ़ता है। चित्र 1 धारा वाहक तार के चारों ओर चुंबकीय क्षेत्र को दर्शाता है। चालक के चारों ओर कई एकाधिक वृत्त चुंबकीय क्षेत्र को दर्शाते हैं, जो यदि सभी रेखाएं दिखाई देतीं तो चालक के चारों ओर एक निरंतर सिलेंडर की तरह दिखाई देतीं।
चित्र 1 - धारा प्रवाह कर रहे चालक के चारों ओर बना चुंबकीय क्षेत्र।
जब तक चालक में धारा प्रवाहित होती है, बल की रेखाएं उसके चारों ओर रहती हैं। [चित्र 10-26] यदि चालक में छोटी धारा प्रवाहित होती है, तो बल की रेखाएं वृत्त A तक फैलती हैं। यदि धारा प्रवाह बढ़ा दिया जाता है, तो बल की रेखाएं वृत्त B तक बढ़ जाती हैं, और धारा प्रवाह में आगे की वृद्धि से यह वृत्त C तक फैल जाता है। जैसे-जैसे मूल वृत्त (वृत्त) A से B तक फैलता है, एक नया बल का वृत्त A पर दिखाई देता है। धारा प्रवाह बढ़ने से बल के वृत्तों की संख्या बढ़ती है, जिससे बाहरी वृत्त धारा वाहक चालक की सतह से दूर फैल जाते हैं।
चित्र 2 - धारा बढ़ने पर चुंबकीय क्षेत्र का विस्तार।
यदि धारा प्रवाह एक स्थिर अपरिवर्तनीय सीधी धारा है, तो चुंबकीय क्षेत्र स्थिर रहता है। जब धारा बंद हो जाती है, तो चुंबकीय क्षेत्र ढह जाता है और चालक के चारों ओर चुंबकत्व लुप्त हो जाता है।
कम्पास की सुई का उपयोग धारा वाहक चालक के चारों ओर चुंबकीय क्षेत्र की दिशा दिखाने के लिए किया जाता है। चित्र 3 दृश्य A में एक कम्पास की सुई दिखाई देती है, जो धारा वाहक चालक से लगभग एक इंच की दूरी पर सीधे कोण पर स्थित है। यदि कोई धारा प्रवाहित नहीं होती, तो कम्पास की सुई उत्तर की ओर दिखाई देती है। जब धारा प्रवाहित होती है, तो सुई चालक से लगातार कोण पर स्थित हो जाती है। क्योंकि कम्पास की सुई एक छोटा चुंबक है, जिसके अंदर धातु के अंदर दक्षिण से उत्तर तक बल की रेखाएं फैली होती हैं, इसलिए यह घूमती रहेगी जब तक इन रेखाओं की दिशा चालक के चारों ओर बल की रेखाओं की दिशा के साथ सहमत नहीं हो जाती है। जैसे-जैसे कम्पास की सुई चालक के चारों ओर घूमती है, वह चालक से लगातार कोण पर स्थित रहती है, जो धारा वाहक चालक के चारों ओर वृत्ताकार चुंबकीय क्षेत्र को दर्शाता है। चित्र 3 के द