Tarkib
Theelektromagnetizm Bu koinotning shu paytgacha ma'lum bo'lgan to'rtta asosiy kuchlaridan birini: elektromagnetizmni shakllantirish uchun birlashtiruvchi nazariyadan ham elektr, ham magnetizm sohalariga yaqinlashadigan fizika bo'limi. Boshqa asosiy kuchlar (yoki asosiy o'zaro ta'sirlar) - bu tortishish kuchi va kuchli va kuchsiz yadro shovqinlari.
Elektromagnetizm bu maydon nazariyasi, ya'ni fizik kattaliklarga asoslangan vektor yoki tensor, bu makon va vaqtdagi mavqega bog'liq. U to'rtta vektorli differentsial tenglamalarga asoslangan (Maykl Faradey tomonidan tuzilgan va birinchi marta Jeyms Klerk Maksvell tomonidan ishlab chiqilgan, shuning uchun ular suvga cho'mishgan Maksvell tenglamalari) elektr va magnit maydonlarni, shuningdek elektr tokini, elektr qutblanishini va magnit qutblanishini birgalikda o'rganishga imkon beradi.
Boshqa tomondan, elektromagnetizm bu makroskopik nazariya.Bu shuni anglatadiki, u katta miqdordagi zarralar va sezilarli masofalarga taalluqli bo'lgan katta elektromagnit hodisalarni o'rganadi, chunki atom va molekulyar darajalarda u boshqa bir intizomga, ya'ni kvant mexanikasi deb nomlanadi.
Shunga qaramay, 20-asrning kvant inqilobidan so'ng, elektromagnit o'zaro ta'sirning kvant nazariyasini izlash amalga oshirildi va shu bilan kvant elektrodinamikasi paydo bo'ldi.
- Shuningdek qarang: Magnit materiallar
Elektromagnetizmni qo'llash sohalari
Ushbu fizika sohasi ko'plab fanlarni va texnologiyalarni, xususan muhandislik va elektronikani rivojlantirishda, shuningdek elektr energiyasini saqlashda va hatto uni sog'liqni saqlash, aeronavtika yoki qurilish sohalarida ishlatishda muhim rol o'ynagan. shahar.
Ikkinchi sanoat inqilobi yoki Texnologik inqilob deb ataladigan narsa elektr va elektromagnetizmni qo'lga kiritmasdan mumkin emas edi.
Elektromagnetizmni qo'llash misollari
- Pochta markalari. Ushbu kundalik gadjetlarning mexanizmi elektromagnit orqali elektr zaryadining aylanishini o'z ichiga oladi, uning magnit maydoni qo'ng'iroq tomon kichik metall bolg'ani o'ziga tortadi, zanjirni to'xtatadi va uni qayta boshlashga imkon beradi, shuning uchun bolg'a uni qayta-qayta uradi va bizning e'tiborimizni jalb qiladigan ovoz chiqaradi.
- Magnit osma poezdlar. Oddiy poezdlar singari relslarga o'tirish o'rniga, ushbu ultra texnologik poezd modeli pastki qismida o'rnatilgan kuchli elektromagnitlar tufayli magnit ko'tarishda saqlanadi. Shunday qilib, magnitlar va poezd harakatlanadigan platforma metallari orasidagi elektr zarbasi transport vositasining og'irligini havoda ushlab turadi.
- Elektr transformatorlari. Transformator, ba'zi mamlakatlarda biz elektr uzatish liniyalarida ko'radigan silindrsimon qurilmalar o'zgaruvchan tokning kuchlanishini boshqarish (oshirish yoki kamaytirish) uchun xizmat qiladi. Ular bunga temir yadro atrofida joylashgan spirallar orqali erishadilar, ularning elektromagnit maydonlari chiqayotgan tokning intensivligini modulyatsiya qilishga imkon beradi.
- Elektr dvigatellari. Elektr dvigatellari - bu eksa atrofida aylanib, elektr energiyasini mexanik energiyaga aylantiradigan elektr mashinalar. Ushbu energiya mobil telefonning harakatlanishini keltirib chiqaradi. Uning ishi elektr toki aylanib yuradigan magnit va lasan orasidagi tortishish va itarishning elektromagnit kuchlariga asoslangan.
- Dinamoslar. Ushbu qurilmalar magnitni aylantirish va rulonlarga o'zgaruvchan tokni etkazib beradigan magnit maydon hosil qilish uchun avtomobil kabi avtomobil g'ildiraklarining aylanishidan foydalanish uchun ishlatiladi.
- Telefon. Ushbu kundalik qurilmaning orqasida sehr faqat tovush to'lqinlarini (masalan, ovozni) elektromagnit maydon modulyatsiyasiga aylantirish qobiliyatidan boshqa narsa emas, u dastlab kabel orqali uzatilishi mumkin, boshqa uchida esa qabul qiluvchiga uzatilishi mumkin. elektromagnit tarkibidagi tovush to'lqinlarini qayta tiklash va qayta tiklash.
- Mikroto'lqinli pechlar Ushbu jihozlar oziq-ovqatda elektromagnit to'lqinlarning paydo bo'lishi va kontsentratsiyasidan ishlaydi. Ushbu to'lqinlar radioaloqa uchun ishlatiladigan to'lqinlarga o'xshaydi, lekin ular paydo bo'lgan magnit maydonga to'g'ri kelishga harakat qilganda, oziq-ovqatning diplodalarini (magnit zarralarini) juda yuqori tezlikda aylantiradigan yuqori chastotali. Bu harakat issiqlik hosil qiladi.
- Magnit-rezonans tomografiya (MRI). Elektromagnetizmning ushbu tibbiy qo'llanilishi sog'liqni saqlash sohasida misli ko'rilmagan yutuq bo'ldi, chunki u tarkibidagi vodorod atomlarining elektromagnit manipulyatsiyasidan tortib, tirik mavjudotlar tanasining ichki qismini invaziv bo'lmagan holda tekshirishga imkon beradi. ixtisoslashgan kompyuterlar tomonidan izohlanadigan maydon.
- Mikrofonlar Bugungi kunda juda keng tarqalgan ushbu qurilmalar tovush to'lqinlariga sezgirligi ularni elektr signaliga o'tkazishga imkon beradigan elektromagnit tomonidan tortilgan diafragma tufayli ishlaydi. Keyinchalik, bu masofadan uzatilishi va parolini ochishi, hatto keyinchalik saqlanishi va ko'paytirilishi mumkin.
- Mass-spektrometrlar. Bu ma'lum bir kimyoviy birikmalarning tarkibini ularni tarkib topgan atomlarning magnit ajratishidan boshlab, ularni ionlash va ixtisoslashgan kompyuter tomonidan o'qish orqali katta aniqlik bilan tahlil qilishga imkon beruvchi uskuna.
- Osiloskoplar. Maqsadi ma'lum bir manbadan vaqt o'tishi bilan o'zgarib turadigan elektr signallarini grafik tasvirlashdan iborat elektron asboblar. Buning uchun ular ekranda koordinata o'qidan foydalanadilar, ularning chiziqlari aniqlangan elektr signalidan kuchlanishlarni o'lchash mahsulotidir. Ular tibbiyotda yurak, miya yoki boshqa organlarning funktsiyalarini o'lchash uchun ishlatiladi.
- Magnit kartalar. Ushbu texnologiya ma'lum bir tarzda qutblangan magnit tasma bo'lgan kredit yoki debet kartalarining mavjud bo'lishiga, uning ferromagnit zarralari yo'nalishi asosida ma'lumotlarni shifrlashga imkon beradi. Ularga ma'lumot kiritib, belgilangan qurilmalar ma'lum zarrachalarni ma'lum bir tarzda polarizatsiya qiladi, shunda ma'lumotni olish uchun aytilgan tartibni "o'qish" mumkin.
- Magnit lentalarda raqamli saqlash. Hisoblash va kompyuterlar dunyosida muhim rol o'ynaydigan narsa, zarralari ma'lum bir tarzda qutblangan va kompyuterlashtirilgan tizim orqali hal qilinadigan magnit disklarda katta hajmdagi ma'lumotlarni saqlashga imkon beradi. Ushbu disklar, masalan, ruchkali drayvlar kabi yoki hozirda ishlamay qolgan floppi kabi olinadigan bo'lishi mumkin yoki ular qattiq va qattiq disklar kabi doimiy va murakkabroq bo'lishi mumkin.
- Magnit barabanlar. 1950 va 1960 yillarda mashhur bo'lgan ma'lumotlarni saqlashning ushbu modeli magnit ma'lumotlarni saqlashning dastlabki shakllaridan biri edi. Bu yuqori tezlikda aylanadigan, magnit material (temir oksidi) bilan o'ralgan, ichi bo'sh metall tsilindr bo'lib, unga kodlangan qutblanish tizimi yordamida ma'lumotlar bosiladi. Disklardan farqli o'laroq, u o'qish boshiga ega emas edi va bu ma'lumot olishda biroz chaqqonlikka imkon berdi.
- Velosiped chiroqlari. Velosipedlarning old tomoniga o'rnatilgan, harakatlanayotganda yonib turadigan chiroqlar magnitlangan magnit maydonni hosil qiladigan g'ildirakning aylanishi va shuning uchun o'zgaruvchan elektr energiyasining kamtar manbai tufayli ishlaydi. Ushbu elektr zaryad lampochkaga o'tkaziladi va nurga tarjima qilinadi.
- Davom eting: Mis dasturlari
