Elektromagnetisme Didefinisikan

Berikut adalah cara yang baik untuk mendefinisikan elektromagnetisme - Elektromagnetisme adalah cabang fisika yang mempelajari gaya elektromagnetik, jenis interaksi fisik yang terjadi antara partikel bermuatan listrik. Gaya elektromagnetik ditransmisikan oleh medan elektromagnetik yang terdiri dari medan listrik dan medan magnet, dan bertanggung jawab atas radiasi elektromagnetik seperti cahaya.

Siapa yang Menemukan Elektromagnetisme?

Pada tahun 1820, fisikawan Denmark, Hans Christian Oersted, menemukan bahwa jarum kompas yang didekatkan ke konduktor yang mengalirkan arus akan bergeser. Ketika aliran arus berhenti, jarum kompas kembali ke posisi semula. Penemuan penting ini menunjukkan hubungan antara listrik dan magnetisme yang kemudian mengarah pada pembuatan elektromagnet dan banyak penemuan lainnya yang menjadi dasar industri modern.

Oersted menemukan bahwa medan magnet tidak memiliki hubungan dengan konduktor di mana elektron mengalir, karena konduktor tersebut terbuat dari tembaga nonmagnetik. Elektron yang bergerak melalui kawat menciptakan medan magnet di sekitar konduktor. Karena medan magnet menyertai partikel bermuatan, semakin besar aliran arus, maka semakin besar pula medan magnet. Gambar 1 mengilustrasikan medan magnet di sekitar kawat yang mengalirkan arus. Serangkaian lingkaran koncentris di sekitar konduktor mewakili medan, yang jika semua garis ditampilkan, akan tampak lebih seperti silinder berkelanjutan dari lingkaran-lingkaran tersebut di sekitar konduktor.

Gambar 1 - Medan magnet yang terbentuk di sekitar konduktor di mana arus mengalir.

Selama arus mengalir di konduktor, garis-garis gaya tetap berada di sekitarnya. [Gambar 10-26] Jika arus kecil mengalir melalui konduktor, akan ada garis gaya yang mencapai lingkaran A. Jika aliran arus ditingkatkan, garis gaya akan membesar menjadi lingkaran B, dan peningkatan arus lebih lanjut akan memperluasnya menjadi lingkaran C. Saat garis asli (lingkaran) gaya memperluas dari lingkaran A ke B, garis gaya baru akan muncul di lingkaran A. Seiring peningkatan aliran arus, jumlah lingkaran gaya meningkat, memperluas lingkaran luar lebih jauh dari permukaan konduktor yang mengalirkan arus.

Gambar 2 - Perluasan medan magnet saat arus meningkat.

Jika aliran arus adalah arus searah yang stabil dan tidak bervariasi, medan magnet tetap diam. Ketika arus berhenti, medan magnet runtuh dan magnetisme di sekitar konduktor hilang.

Jarum kompas digunakan untuk menunjukkan arah medan magnet di sekitar konduktor yang mengalirkan arus. Gambar 3 View A menunjukkan jarum kompas yang diposisikan tegak lurus dan sekitar satu inci dari konduktor yang mengalirkan arus. Jika tidak ada arus yang mengalir, ujung jarum kompas yang menunjuk utara akan menunjuk ke kutub magnet bumi. Ketika arus mengalir, jarum akan menyesuaikan diri tegak lurus terhadap radius yang ditarik dari konduktor. Karena jarum kompas adalah magnet kecil, dengan garis gaya yang mengalir dari selatan ke utara di dalam logam, jarum akan berputar sampai arah garis-garis ini sesuai dengan arah garis gaya di sekitar konduktor. Ketika jarum kompas dipindahkan mengelilingi konduktor, jarum akan tetap berada dalam posisi tegak lurus terhadap konduktor, menunjukkan bahwa medan magnet di sekitar konduktor yang mengalirkan arus bersifat melingkar. Seperti yang ditunjukkan dalam View B dari Gambar 3, ketika arah aliran arus melalui konduktor dibalik, jarum kompas akan menunjuk ke arah yang berlawanan, menunjukkan bahwa medan magnet telah berbalik arahnya.

Gambar 3 - Medan magnet di sekitar konduktor yang mengalirkan arus.

Metode yang digunakan untuk menentukan arah garis gaya ketika arah aliran arus diketahui, ditunjukkan dalam Gambar 4. Jika konduktor digenggam dengan tangan kiri, dengan ibu jari menunjuk ke arah aliran arus, jari-jari akan melingkari konduktor dengan arah yang sama dengan garis-garis medan magnet. Ini disebut aturan tangan kiri.