Een inleiding in elektromagnetisme en twee belangrijke aspecten

Het gebruik van electromagnetisme kan overal om ons heen worden opgemerkt. We kunnen ons geen wereld voorstellen zonder elektrische verlichting, geen telefoons, geen pc's en geen treinen. Dit gebeurt allemaal vanwege de elektromagnetische effecten.

Geschiedenis van het elektromagnetisme

 Wetenschapper, Oersted toonde in zijn experimenten aan dat elektrische stromen een magnetisch veld konden produceren, en Faraday illustreerde experimenteel het omgekeerde proces. De conclusie van deze experimenten was dat elektrische velden kan worden gegenereerd door een wisselend magnetisch veld, en magnetische velden kan worden opgewekt door een elektrisch veld of gewoon door elektrische stromen. James Clerk Maxwell heeft ook enorm bijgedragen aan de relatie tussen elektrische en magnetische velden.

Een inleiding in elektromagnetisme en twee belangrijke aspecten
Oersted , Beeldtegoed - Christoffer Wilhelm Eckersberg artiest QS: P170, Q363823, Ørsted, gemarkeerd als openbaar domein, meer informatie over Wikimedia Commons
Een inleiding in elektromagnetisme en twee belangrijke aspecten
James Clerk Maxwell , Beeldtegoed - George J. Stodart maker QS: P170, Q19832615, James Clerk Maxwell, gemarkeerd als openbaar domein, meer informatie over Wikimedia Commons

Later verklaarde Einstein, ook via zijn speciale relativiteitstheorie, dat ze met elkaar verband houden en als een enkel fenomeen kunnen worden behandeld. De interactie tussen elektriciteit en magnetisme, die we in deze branche bestuderen, staat bekend als elektromagnetisme.

Wat is elektromagnetisme? 

Als er stroom door een geleider vloeit (bijv. Spoel, draad), wordt een magnetisch veld opgewekt. Dit proces staat in het algemeen bekend als elektromagnetisme. De richting van de geïnduceerde magnetische veldlijn kan worden bepaald door de rechter schroefregel.

Hierin stellen we ons voor dat we de draad waar stroom doorheen stroomt zo vasthouden dat onze duim in de richting van de stroom wijst en de manier waarop de magnetische veldlijnen rond de draad krullen is vergelijkbaar met het krullen van de andere vingers. Op deze manier kunnen we de richting van het magnetische veld van een draad vinden.

rechter duimregel
rechter duimregel
magnetisch veld rond een stroomvoerende draad
magnetische veldlijnen richting rond een stroomvoerende draad

Als de richting en oriëntatie van het magnetische veld eenmaal zijn bepaald, rijst de volgende vraag: wat is de omvang ervan? Het magnetische veld rond een stroomvoerende draad is relatief zwak voor hoeveelheden stroom die in het algemeen in praktische toepassingen worden gebruikt, net voldoende om een ​​kleine kompasnaald af te buigen en meer.

Voor het creëren van sterke magnetische velden en als resultaat een grotere hoeveelheid flux met dezelfde hoeveelheid elektrische stroom, kunnen draden worden gewikkeld tot een spoel waarin de individuele circulerende magnetische velden rond de draden vervolgens worden opgeteld.

Magnetische veldlijnen door een stroomvoerende spoel
Magnetische veldlijnen door een stroomvoerende spoel, Beeldtegoed - Geek3VFPt-solenoïde correct 2CC BY-SA 3.0

Een korte uitleg van elektrische stroom en magnetisme als twee essentiële aspecten van elektromagnetisme

Een essentieel onderdeel van elektromagnetisme is het concept van elektriciteit of elektrische stroom, dat op zijn beurt weer verband houdt met het gedrag van ladingen in de materie, inclusief hun distributie en beweging. Verschillende materialen worden geclassificeerd als geleiders of isolatoren op basis van de beweging van ladingen erin. Elektrische stroom kan eenvoudig worden gezegd dat het de maat is voor de ladingsstroom.

Een ander essentieel onderdeel van elektromagnetisme is magnetisme. De wetenschap van magnetisme werd geboren toen verschillende waarnemingen werden gedaan op ertsen die kleine stukjes ijzer konden aantrekken en in een bepaalde richting wezen wanneer ze op de drijvende kurk werden gehouden. Later werd afgeleid dat dit fenomeen het resultaat was van verschillende magnetische spinmomenten van elementaire deeltjes.

Wat zijn elektromagnetische golven?

De wiskundige elektromagnetische vergelijkingen van Maxwell laten zien dat elektrisch veld en magnetisch veld allemaal samen door de ruimte reizen als een golf. Dit is mogelijk omdat een veranderend magnetisch veld een veranderend elektrisch veld zal induceren en vice versa, en deze veranderende velden reizen onderling loodrecht op elkaar door de ruimte, zelfs als er geen medium is. Dit soort golven werden toen elektromagnetische golven genoemd.

Elektromagnetische golven
Elektromagnetische golven
Krediet van het beeld: En1muEM-golfCC BY-SA 4.0

Wat is elektromagnetische inductie?

Om eerst elektromagnetische inductie te begrijpen, moeten we kennis hebben van magnetische flux. Net als elektrische flux is magnetische flux evenredig met het aantal magnetische veldlijnen dat door een oppervlak gaat. De relatieve beweging van een magnetisch veld en een geleider resulteert in een verandering van de magnetische flux door de geleider, wat resulteert in de productie van een geïnduceerde elektromotorische kracht (emf) of spanning. Dit fenomeen staat bekend als elektromagnetische inductie. In de komende sectie leert u meer over elektromagnetische inductie.

Een inleiding in elektromagnetisme en twee belangrijke aspecten
magnetische veldinductie met behulp van elektrisch veld, Image Credit - Eenvoudige_elektromagneet.gif: De oorspronkelijke uploader was Berserkerus at Russische Wikipedia. afgeleid werk: Chetvorno (praten) Wijzigingen aan het bronbeeld: 90 ° linksom gedraaid en lichter gemaakt om details naar voren te brengen., Eenvoudige elektromagneet 2, gemarkeerd als openbaar domein, meer informatie over Wikimedia Commons

Wat is de elektromagnetische kracht?

De elektrische kracht werkt voor geladen deeltjes. Maar de magnetische kracht werkt op bewegende geladen deeltjes. Daarom kan de combinatie van elektrische en magnetische krachten op een geladen deeltje worden samengevat als elektromagnetische kracht.

Voor meer elektronica gerelateerd artikel Klik hier

Over Amrit Shaw

Een inleiding in elektromagnetisme en twee belangrijke aspectenMaak verbinding met onze ex-auteur: LinkedIn(https://www.linkedin.com/in/amrit-shaw/)

en English
X