15 Beispiele für Elektromagnetismus-Anwendungen

Anwendungen des Elektromagnetismus

Das Elektromagnetismus ist ein Zweig der körperlich die sich von einer vereinheitlichenden Theorie den Feldern der Elektrizität und des Magnetismus nähert, formulieren eine der vier bisher bekannten Grundkräfte des Universums: die Elektromagnetismus. Die anderen fundamentalen Kräfte (oder fundamentalen Wechselwirkungen) sind die Schwere und starke und schwache Kernwechselwirkungen.

Die des Elektromagnetismus ist eine Feldtheorie, d.h. basierend auf physikalischen Größen Vektor oder tensor, die von der Position in Raum und Zeit abhängen. Es basiert auf vier vektoriellen Differentialgleichungen (formuliert von Michael Faraday und erstmals entwickelt von James Clerk Maxwell, weshalb sie getauft wurden als Maxwell-Gleichungen), die die gemeinsame Untersuchung von elektrischen und magnetischen Feldern sowie von elektrischem Strom, elektrischer Polarisation und magnetischer Polarisation ermöglichen.

Andererseits ist Elektromagnetismus eine makroskopische Theorie. Dies bedeutet, dass es große elektromagnetische Phänomene untersucht, die auf eine große Anzahl von Teilchen anwendbar sind und beträchtliche Entfernungen, da sie auf atomarer und molekularer Ebene einer anderen Disziplin, der Mechanik, Platz macht Quantum.

Trotzdem wurde nach der Quantenrevolution des 20. Jahrhunderts die Suche nach einer Quantentheorie der elektromagnetischen Wechselwirkung unternommen, wodurch die Quantenelektrodynamik entstand.

Anwendungsgebiete des Elektromagnetismus

Dieses Gebiet der Physik war für die Entwicklung zahlreicher Disziplinen und Technologien, insbesondere Maschinenbau und Elektronik, sowie die Speicherung von Elektrizität bis hin zu deren Verwendung in den Bereichen Gesundheit, Luftfahrt oder Städtebau.

Die sogenannte Zweite Industrielle Revolution oder Technologische Revolution wäre ohne die Eroberung von Elektrizität und Elektromagnetismus nicht möglich gewesen.

Anwendungsbeispiele des Elektromagnetismus

1. Briefmarken. Der Mechanismus dieser alltäglichen Geräte beinhaltet die Zirkulation einer elektrischen Ladung durch einen Elektromagneten, dessen Magnetfeld einen Hammer anzieht. winziges Metall in Richtung einer Glocke, die den Stromkreis unterbricht und neu starten lässt, sodass der Hammer wiederholt darauf schlägt und produziert die Klang das erregt unsere Aufmerksamkeit.
2. Magnetschwebebahnen. Anstatt wie herkömmliche Züge auf Schienen zu rollen, rollen diese hochtechnologischen Zugmodelle wird durch in seinem Teil eingebaute starke Elektromagnete in Magnetschwebe gehalten niedriger. Somit ist die elektrische Abstoßung zwischen den Magneten und dem Metall des Bahnsteigs, auf dem der Zug fährt, hält das Gewicht des Fahrzeugs in der Luft.
3. Elektrische Transformatoren. Ein Transformator, diese zylindrischen Geräte, die wir in einigen Ländern an Stromleitungen sehen, dienen dazu, die Spannung eines Wechselstroms zu steuern (zu erhöhen oder zu verringern). Dies erreichen sie durch um einen Eisenkern angeordnete Spulen, deren elektromagnetische Felder es ermöglichen, die Intensität des abgehenden Stroms zu modulieren.
4. Elektromotoren. Elektromotoren sind elektrische Maschinen, die durch Drehung um eine Achse transformieren elektrische Energie in mechanischer Energie. Diese Energie erzeugt die Bewegung des Mobiltelefons. Seine Funktionsweise basiert auf den elektromagnetischen Anziehungs- und Abstoßungskräften zwischen einem Magneten und einer Spule, durch die ein elektrischer Strom zirkuliert.
5. Dynamos. Diese Geräte werden verwendet, um die Drehung der Räder eines Fahrzeugs auszunutzen, z Automobil, um einen Magneten zu drehen und ein Magnetfeld zu erzeugen, das Wechselstrom in die die Rollen.
6. Telefon. Die Magie hinter diesem alltäglichen Gerät ist nichts anderes als die Fähigkeit, Schallwellen (wie Stimme) in Modulationen eines elektromagnetischen Feldes umzuwandeln, das zunächst über ein Kabel an einen Empfänger am anderen Ende übertragen werden, der in der Lage ist, den Prozess zu übertragen und die enthaltenen Schallwellen zurückzugewinnen elektromagnetisch.
7. Mikrowellen. Diese Geräte arbeiten mit der Erzeugung und Konzentration elektromagnetischer Wellen auf Lebensmitteln. Diese Wellen ähneln denen für die Kommunikation per Funk, aber mit einer hohen Frequenz, die die Diploden (Magnetpartikel) der Lebensmittel mit sehr hoher Geschwindigkeit rotiert, während sie versuchen, sich auf das resultierende Magnetfeld auszurichten. Diese Bewegung erzeugt die heiß.
8. Magnetresonanztomographie (MRT). Diese medizinische Anwendung des Elektromagnetismus war ein beispielloser Fortschritt in der Gesundheit, da sie eine nicht-invasive Untersuchung des Inneren des Körpers des Körpers ermöglicht Lebewesen, aus der elektromagnetischen Manipulation der darin enthaltenen Wasserstoffatome, um ein von spezialisierten Computern interpretierbares Feld zu erzeugen.
9. Mikrofone Diese heute so verbreiteten Geräte funktionieren dank einer von einem Elektromagneten angezogenen Membran, deren Empfindlichkeit gegenüber Schallwellen es ermöglicht, sie in ein elektrisches Signal umzuwandeln. Diese kann dann aus der Ferne übertragen und entschlüsselt oder später sogar gespeichert und reproduziert werden.
10. Massenspektrometer. Es ist ein Gerät, mit dem die Zusammensetzung bestimmter chemischer Verbindungen mit hoher Präzision analysiert werden kann, basierend auf der magnetischen Trennung der Atome die sie zusammensetzen, durch ihre Ionisierung und das Lesen durch einen spezialisierten Computer.
11. Oszilloskope. Elektronische Instrumente, deren Zweck es ist, die zeitlich variierenden elektrischen Signale, die von einer bestimmten Quelle kommen, grafisch darzustellen. Dazu verwenden sie eine Koordinatenachse auf dem Bildschirm, deren Linien das Produkt der Messung der Spannungen aus dem ermittelten elektrischen Signal sind. Sie werden in der Medizin verwendet, um die Funktionen des Herzens, des Gehirns oder anderer Organe zu messen.
12. Magnetkarten. Diese Technologie ermöglicht die Existenz von Kredit- oder Debitkarten, die über einen Magnetstreifen verfügen auf bestimmte Weise polarisiert, um Informationen basierend auf der Orientierung ihrer Partikel zu verschlüsseln ferromagnetisch. Durch das Einbringen von Informationen in sie polarisieren die dafür vorgesehenen Vorrichtungen die Partikel auf eine bestimmte Weise, so dass der Befehl dann "gelesen" werden kann, um die Informationen abzurufen.
13. Digitale Speicherung auf Magnetbändern. Schlüssel in der Welt der Computer und Computer, es ermöglicht die Speicherung großer Informationsmengen in Magnetscheiben, deren Teilchen auf eine bestimmte Weise polarisiert und von einem System entzifferbar sind computerisiert. Diese Datenträger können entfernbar sein, wie USB-Sticks oder mittlerweile veraltete Disketten, oder sie können dauerhaft und komplexer sein, wie Festplatten.
14. Magnettrommeln. Dieses in den 1950er und 1960er Jahren populäre Datenspeichermodell war eine der ersten Formen der magnetischen Datenspeicherung. Es ist ein hohler Metallzylinder, der sich mit hoher Geschwindigkeit dreht, umgeben von einem Material magnetisch (Eisenoxid), bei dem die Informationen mittels eines Polarisationssystems gedruckt werden codiert. Im Gegensatz zu den Discs hatte es keinen Lesekopf und das ermöglichte ihm eine gewisse Agilität beim Abrufen von Informationen.
15. Fahrradbeleuchtung. Die in die Vorderseite der Fahrräder eingebauten Lichter, die sich beim Fahren einschalten, funktionieren durch Drehen des Rad, an dem ein Magnet befestigt ist, dessen Drehung ein Magnetfeld erzeugt und daher eine bescheidene Stromquelle ist wechselt ab. Diese elektrische Ladung wird dann zur Glühbirne geleitet und in Licht umgesetzt.