Elektromagnētisms definēts

Šeit ir labs veids, kā definēt elektromagnetismu - Elektromagnetisms ir fizikas nozare, kas apvieno elektromagnētiskās spēka pētījumu, kas notiek starp elektriski nomagnētajiem daļiņām. Elektromagnētiskais spēks tiek nodots ar elektromagnētiskajiem laukiem, kas sastāv no elektriskajiem un magnētiskajiem laukiem, un tas ir atbildīgs par elektromagnētisko radiāciju, piemēram, gaismu.

Kurš atklāja elektromagnetismu?

1820. gadā dāņu fiziķis Hāns Kristians Ūstersde tika atklāts, ka kompasu strūklene, kas tuvina pie strāvas nesēja vednis, tiks novirzīta. Kad strāvas plūsma aptukša, kompasu strūklene atgriezās savā sākotnējā pozīcijā. Šis svarīgais atklājums demonstrēja attiecību starp elektroenerģiju un magnetismu, kas vēlāk izraisīja elektromagnētu un daudzus no modernās rūpniecības pamatizgudrojumiem.

Ūstersde atklāja, ka magnētiskais lauks nav saistīts ar vedni, kurā plūst elektroni, jo vednis bija izgatavots no nemagnētiska metāla. Elektronu kustība caur vadi izveidoja magnētisko lauku apkārt vednam. Jo lielāka strāvas plūsma, jo lielāks magnētiskais lauks. 1. figūra ilustrē magnētisko lauku apkārt strāvas nesējam vednim. Koncentriskie apļi apkārt vednam attēlo lauku, un, ja tiktu rādīti visi līnijas, tos redzētu kā nepārtrauktu cilindru šādiem apļiem apkārt vednam.

1. figūra - Magnētiskais lauks, kas izveidojas apkārt vednim, kurā plūst strāva.

Kamēr strāva plūst vednī, spēku līnijas paliek apkārt tam. [10-26. figūra] Ja mazā strāva plūst caur vedni, tad spēku līnija izplešos līdz A riņķim. Ja strāvas plūsma palielinās, spēku līnija palielināsies līdz B riņķim, un papildu strāvas plūsmas palielināšanās izplešos to līdz C riņķim. Kad sākotnējā spēku līnija (riņķis) izplešas no A uz B, jauna spēku līnija parādīsies A riņķī. Strāvas plūsmas palielināšanās procesā riņķu skaits palielinās, izplešot ārējos riņķus tālāk no strāvas nesēja vedna virsmas.

2. figūra - Magnētiskā lauka izplešanās, kad strāvas plūsma palielinās.

Ja strāvas plūsma ir nemainīga nevienmērīga direct current, magnētiskais lauks paliek stacionārs. Kad strāva aptukša, magnētiskais lauks sabrūk, un magnētisms apkārt vednam izmirš.

Kompasa strūklene tiek izmantota, lai demonstrētu magnētisko lauku virzienu apkārt strāvas nesējam vednim. 3. figūra skats A parāda kompasu strūkleni, kas novietota perpendikulāri un aptuveni collu attālumā no strāvas nesēja vedna. Ja strāvas plūsma neatplūst, kompasu strūklenes ziemeļu galds norādīs uz Zemes magnētisko polu. Kad strāva plūst, strūklene orientējas perpendikulāri radiusam, kas novilkts no vedna. Tā kā kompasu strūklene ir mazs magnēts, ar spēku līnijām, kas izplešas no dienvidiem uz ziemeļiem metālā, tā pagriezīsies tā, lai šo spēku līniju virziena sakritītu ar spēku līniju virzieniem apkārt vednam. Kad kompasu strūklene tiek pārvietota apkārt vednam, tā saglabās savu pozīciju perpendikulāri vednam, norādot, ka magnētiskais lauks apkārt strāvas nesējam vednim ir apļš. Kā parādīts 3. figūras skatā B, kad strāvas plūsmas virziena vednī tiek mainīts, kompasu strūklene norādīs pretējo virzienā, liecinojot, ka magnētiskais lauks ir mainījis savu virzienu.

3. figūra - Magnētiskais lauks apkārt strāvas nesējam vednim.

Metode, kas izmantojama, lai noteiktu spēku līniju virzienus, ja zināms strāvas plūsmas virziens, ir parādīta 4. figūrā. Ja vedni uztver ar kreiso roku, ar palikušo rokas malu norādot strāvas plūsmas virzienā, rokas maltas būs apvilktas ap vedni tāpat kā magnētiskā lauka līnijas. Šo sauc par kreiso roku likumu.