Elektromagnetizem Določen

Tukaj je dober način za določitev elektromagnetizma - Elektromagnetizem je veja fizike, ki se ukvarja s študijem elektromagnetske sile, vrste fizične interakcije, ki se dogaja med električno nabiti delci. Elektromagnetska sila je nosilna z elektromagnetskimi polji, sestavljenimi iz električnih in magnetnih polj, in je odgovorna za elektromagnetsko sevanje, kot je svetlobo.

Kdo je odkril elektromagnetizem?

Leta 1820 je danski fizik Hans Christian Oersted odkril, da se igla kompasu, ki jo približate vodniku, skozi katerega teče tok, odmakne. Ko se pretok ustavi, se igla kompasu vrne v svojo prvotno lego. Ta pomemben odkriti je pokazal povezavo med elektriko in magnetizmom, kar je vodilo k razvoju elektromagnetov in mnogim najdbe, na katerih temelji moderna industrija.

Oersted je odkril, da nima povezave med magnetnim poljem in vodnikom, skozi katerega so tekli elektroni, ker je bil vodnik izdelan iz nemagnetnega bakra. Elektroni, ki so tekli skozi vodnik, so ustvarili magnetno polje okoli vodnika. Ker magnetno polje spremlja nabiti delec, je večji pretok povzročil močnejše magnetno polje. Slika 1 prikazuje magnetno polje okoli vodnika, skozi katerega teče tok. Niz koncentričnih krogov okoli vodnika predstavlja polje, ki bi, če bi bili prikazani vsi črti, videli bolj kot zvezan valj takšnih krogov okoli vodnika.

Slika 1 - Magnetno polje, ki se oblikuje okoli vodnika, skozi katerega teče tok.

Dokler teče tok skozi vodnik, ostanejo črtice sile okoli njega. [Slika 10-26] Če skozi vodnik teče majhen tok, bo črtica sile dosegle krog A. Če se pretok poveča, se bo črtica sile povečala do kroga B, in nadaljnje povečanje pretoka jo bo razširilo do kroga C. Ko se prvotna črtica (krog) sile razširi od kroga A do B, se bo pojavila nova črtica sile v krogu A. S povečanjem pretoka se bo število krogov sile povečalo, kar bo razširilo zunanje kroge dlje stran od površine vodnika, skozi katerega teče tok.

Slika 2 - Razširitev magnetnega polja s povečanjem pretoka.

Če je pretok stalni, ne spremenljivi enosmeren tok, ostane magnetno polje mirujoče. Ko se pretok ustavi, se magnetno polje razpadne in magnetizem okoli vodnika izgine.

Igla kompasu se uporablja za demonstracijo smeri magnetnega polja okoli vodnika, skozi katerega teče tok. Slika 3, pogled A, prikazuje iglo kompasu, postavljeno pravokotno in približno eno palico oddaljeno od vodnika, skozi katerega teče tok. Če bi ne tekel tok, bi se severna končnica igle kompasu obrnila proti zemljinemu magnetnemu polu. Ko teče tok, se igla poravnava pravokotno na radij, izrisan iz vodnika. Ker je igla kompasu majhen magnet, z črticami sile, ki se raztezajo od južne do severne strani znotraj metala, se obrne, dokler se smer teh črtic ne strini s smerjo črtic sile okoli vodnika. Ko se igla kompasu premika okoli vodnika, bo vzdrževala lego pravokotno na vodnik, kar kaže, da je magnetno polje okoli vodnika, skozi katerega teče tok, krožno. Kot je prikazano v pogledu B slike 3, ko se smer pretoka skozi vodnik obrne, se igla kompasu obrne v nasprotni smer, kar kaže, da se je smer magnetnega polja obrnila.

Slika 3 - Magnetno polje okoli vodnika, skozi katerega teče tok.

Metoda, ki se uporablja za določitev smeri črtic sile, ko je znana smer pretoka, je prikazana na sliki 4. Če se vodnik ujame v levi roki, s palecem, ki kaže v smer pretoka, bodo prsti ovitok okoli vodnika v isti smeri kot so črtice magnetnega polja. To se imenuje levoroko pravilo.