Íme egy jó módja az elektromágnesesség meghatározásának - Az elektromágnesesség a fizika egy ága, amely az elektromágneses erő tanulmányozásával foglalkozik, ami egy olyan fizikai interakció, ami elektromosan töltött részecskék között történik. Az elektromágneses erőt elektromágneses mezők hordozzák, amelyek elektromos és mágneses mezőkből állnak, és felelős az elektromágneses sugárzásért, mint például a fény.
Ki felfedezte az elektromágnesességet?
1820-ban a dán fizikus, Hans Christian Oersted felfedezte, hogy egy irányított áramvitt vezetőhöz közelíteni egy kompasujsort, akkor a kompasujsor eltér. Amikor az áramerősség leállt, a kompasujsor visszaállt eredeti helyzetére. Ez a fontos felfedezés bemutatta az elektromosság és a mágnesesség közötti kapcsolatot, ami vezetett az elektromágneshez és a modern iparban használt sok találmányhoz.
Oersted felfedezte, hogy a mágneses mező nincs összefüggésben a vezetővel, amiben az elektronok áramlottak, mivel a vezető nem mágneses rézből készült. Az elektronok mozogva a dróton létrehozták a mágneses mezőt a vezető körül. Mivel a mágneses mező kísér egy töltött részecskét, minél nagyobb az áramerősség, annál nagyobb a mágneses mező. A 1. ábra szemlélteti a mágneses mezőt egy áramerőssel rendelkező vezető körül. A vezető körül sorakozó koncentrikus körök ábrázolják a mezőt, amely, ha minden vonal látható lenne, inkább egy folyamatos henger alakú köröket mutatna a vezető körül.
1. ábra - Mágneses mező egy áramerőssel rendelkező vezető körül.
Amíg áramerősség áramlik a vezetőben, a határokat a vezető körül tartja. [10-26. ábra] Ha kis áramerősség áramlik a vezetőn, a határ vonal kör A-ig terjed. Ha az áramerősség növekszik, a határ vonal mérete nő, és kör B-ig nyúlik, további növekedés esetén pedig kör C-ig. Ahogy az eredeti határ (kör) kiterjed kör A-tól B-ig, egy új határ vonal jelentkezik kör A-n. Minél nagyobb az áramerősség, annál több kör jelenik meg, és a külső körök tovább kerülnek a vezető felületétől.
2. ábra - A mágneses mező kiterjedése, ahogy az áramerősség növekszik.
Ha a folyamatos, változatlan egyirányú áramerősség, a mágneses mező helyben marad. Amikor az áramerősség leáll, a mágneses mező összeomlik, és a vezető körül a mágnesesség eltűnik.
Egy kompasujsort használnak a mágneses mező irányának bemutatására egy áramerőssel rendelkező vezető körül. A 3. ábra 3. kép a kompasujsort derékszögben, és körülbelül egy hüvelyk távolságra helyezi el a vezetőtől. Ha nincs áramerősség, a kompasujsor déli végzete a Föld mágneses pólusa felé mutat. Amikor áramerősség áramlik, a kompasujsor derékszögben helyezi magát a vezető sugarához. Mivel a kompasujsor egy kis mágnes, ahol a vonalak a déli végzetről a keleti végzetre haladnak, a kompasujsor fordulni fog, amíg ezek a vonalak iránya megegyezik a vezető körül a vonalak irányával. Ahogy a kompasujsort a vezető körül mozgatjuk, a kompasujsor fenntartja a derékszögben álló pozícióját a vezetőhez képest, ami azt jelenti, hogy a mágneses mező egy áramerőssel rendelkező vezető körül kör alakú. A 3. ábra 3. képében, amikor a vezetőben áramló áramerősség iránya megváltozik, a kompasujsor ellentétes irányba mutat, ami azt jelenti, hogy a mágneses mező iránya is megváltozott.
3. ábra - Mágneses mező egy áramerőssel rendelkező vezető körül.
A mágneses mező vonalainak irányának meghatározása, amikor az áramerősség iránya ismert, a 4. ábrán látható módon történik. Ha a vezetőt a bal kezünkkel fogjuk, a hüvelykujjunk a áramerősség irányába mutat, az ujjak a vezető körül ugyanabban az irányban lesznek, mint a mágneses mező vonalai. Ezt a balkezes szabálynak nevezik.