Kif neqseg l-iskima elettromagnetika f'parti elettrika u parti magnetika bhalissa?

Il-ħal mill-ġid tal-elettromagnetiku (Electromagnetic Field) huwa kombinazzjoni ta' ħal mill-ġid elettriku (Electric Field) u ta' ħal mill-ġid magneżiku (Magnetic Field), imlaqqa minnwaqtu l-iżwi tal-equazzjonijiet ta' Maxwell. Biex nissoċċjaw l-ħal mill-ġid elettromagnetiku f'ħal mill-ġid elettriku sovran u f'ħal mill-ġid magneżiku sovran, għandna nifhmu kif dawn il-ħolm jinteraġixxu u kif jistgħu jiġu analizzati indipendenti taħt kundizzjonijiet speċifiċi.

1. Tifhem il-Karatteristiċi Bażiċi tal-Ħal Mill-Ġid Elettromagnetiku

Il-ħal mill-ġid elettromagnetiku huwa vettur tal-ħolm b'dimensioni erbgħa, mibni minn ħal mill-ġid elettriku u minn ħal mill-ġid magneżiku. Fl-iskena relativistiċi, il-ħal mill-ġid elettriku u l-ħal mill-ġid magneżiku jistgħu jiġu maqsuma bħala parti minn tajdor unifikat. Però, taħt kundizzjonijiet non-relativistiċi, nistgħu ndiskutuhom separatament.

2. Separazzjoni tal-Ħal Mill-Ġid Elettriku u tal-Ħal Mill-Ġid Magneżiku

Biex nissoċċjaw il-komponenti tal-ħal mill-ġid elettriku u tal-ħal mill-ġid magneżiku fil-ħal mill-ġid elettromagnetiku, nistgħu nibta' l-analiżi tagħna fuq is-silġ fis-fisika:

Ħal Mill-Ġid Elettriku

Il-ħal mill-ġid elettriku E huwa mgħodd minn distribuzzjoni ta' karriġi elettriki. Jista' jiġi definì bl-mejn:

L-equazzjoni ta' Maxwell l-ewwel (Gauss's law):

∇⋅E=ρ/ϵ0

• ρ huwa l-ċarig tal-karriġi, u ϵ0 huwa l-permittività tal-spazju libb.

• L-equazzjoni ta' Maxwell it-tielet (Faraday's law of induction):

∇×E=−∂B/∂t

dan jindika li l-bidla fil-ħal mill-ġid elettriku hija relata mal-varjazzjoni ftit tal-ħal mill-ġid magneżiku.

Ħal Mill-Ġid Magneżiku

Il-ħal mill-ġid magneżiku B huwa mgħodd minn karriġi mogħdija jew minn kurrenti. Id-definizzjoni tiegħu hi:

L-equazzjoni ta' Maxwell t-tnejn: ∇⋅B=0, li timplika li l-monopoli magneżi sovrani ma jeżistux.

L-equazzjoni ta' Maxwell t-tielet

∇×B=μ0J+μ0ϵ0 ∂E/∂t

J huwa l-densità tal-kurrent, u μ0 huwa l-permeabilità tal-spazju libb.

3. Analizz ta' Ħolm Elettriku Sovrani u Ħolm Magneżiku Sovrani taħt Kondizzjonijiet Speċifiċi

Taħt kondizzjonijiet speċifiċi, il-ħal mill-ġid elettromagnetiku jista' jiġi semplifikat għal ħal mill-ġid elettriku sovran jew għal ħal mill-ġid magneżiku sovran:

Ħal Mill-Ġid Elettriku Sovrani

Meta ma jkunx hemm bidla fit-tiem magneżiku (jiġifieri, ∂B/∂t =0), il-ħal mill-ġid elettriku huwa ħal mill-ġid elettriku sovran.

Pereżempju, fl-elettrostatica, il-ħal mill-ġid elettriku huwa mgħodd biss minn distribuzzjonijiet ta' karriġi fissi.

Ħal Mill-Ġid Magneżiku Sovrani

Meta ma jkunx hemm bidla fit-tiem elettriku (jiġifieri, ∂E/∂t=0), il-ħal mill-ġid magneżiku huwa ħal mill-ġid magneżiku sovran.

Pereżempju, fl-ħal mill-ġid magneżiku prodott minn kurrenti kostanti, il-ħal mill-ġid magneżiku huwa mgħodd biss minn kurrenti kostanti.

4. Espressjonijiet Matematika

Fl-applikazzjonijiet prattika, nistgħu nħallu l-equazzjonijiet ta' Maxwell biex nivverifiku s-formi speċifiċi tal-ħal mill-ġid elettromagnetiku. Għal l-ħolm elettriku sovrani u l-ħolm magneżiku sovrani, nistgħu niktibu l-espressjonijiet matematika tagħhom:

Espressjoni għal Ħal Mill-Ġid Elettriku Sovrani

Jekk B huwa statiku, allura ∇×E=0, li dawk ifisser li l-ħal mill-ġid elettriku huwa konservativ u jista' jiġi descrivut permezz ta' potenzjal skalar V: E=−∇V.

Espressjoni għal Ħal Mill-Ġid Magneżiku Sovrani (Espressjoni għal Ħal Mill-Ġid Magneżiku Sovrani)

Jekk E huwa statiku, allura ∇×B=μ0 J, li dawk ifisser li l-ħal mill-ġid magneżiku jista' jiġi kkalkulat permezz tas-silġ ta' Ampère.

Somm

Il-ħal mill-ġid elettromagnetiku jista' jiġi dissottpost f'ħal mill-ġid elettriku u f'ħal mill-ġid magneżiku, u l-ħolm elettriku sovrani u l-ħolm magneżiku sovrani huma kazu speċjali taħt kondizzjonijiet speċifiċi. Permezz tal-equazzjonijiet ta' Maxwell, nistgħu nanalizzaw il-konportament tal-ħolm elettromagnetiku u nissottpostu f'ħolm elettriku sovrani jew f'ħolm magneżiku sovrani meta opportuni. Din id-dissottpost huwa utli biex niftuhu u nissolvu problemi elettromagnetiki fl-applikazzjonijiet prattika.

Jekk għandek aktar domandi jew trid aktar informazzjoni, jekk jogħġbok innota!