הקשר בין שדה מגנטי לחשמל
פיזיקה / / July 04, 2021
אלקטרומגנט: זהו סולנואיד תיל נחושת מבודד עם ליבת ברזל רכה, כאשר זרם עובר דרך הסולנואיד הוא הופך למגנט חזק.
ניסוי אורסטד: פרופסור אורסטד (1777-1851) בשנת 1820, בניסוי עם תלמידיו כדי להראות שאין אינטראקציה בין מגנטיות לחשמל, ניגש לחוט עם זרם במקביל למצפן והיה מבולבל לראות את המצפן נע עד שהוא ניצב לחוט: התגלה הקשר בין חשמל לחשמל! מַגנֶטִיוּת!
אינדוקציה בשטח: כל מוליך הנושא זרם חשמלי יוצר שדה מגנטי עם הדברים הבאים מאפיינים: הוא נוצר על ידי קווים מגנטיים מעגליים המורכבים עם הזרם חַשׁמַלִי; השדה נחלש כאשר מתרחק מהמוליך ואת כיוון השדה ניתן לאתר בעזרת מה שמכונה כלל יד ימין.
כוח מגנטי הפועל על חלקיק טעון: זהו כוח מעגלי המשתנה בהתאם למטען החלקיק (הם מנוגדים), בנוסף כל המטען הנייד מוקף בשדה מגנטי.
כוח מגנטי הפועל על מוליך: זהו כוח מעגלי רציף, באותו מובן, המשתנה בעוצמה ובגודל בהתאם למטען הזרם החשמלי שעובר דרך המוליך.
אור כגל אלקטרומגנטי: קרינה אלקטרומגנטית המשפיעה על הראייה. האנרגיה שלה מועברת על ידי פוטונים לאורך שדה גל. המאפיינים העיקריים של האור הם:
1. התפשטות זוויתית.
2. הִשׁתַקְפוּת.
3. שבירה.
מהירות האור: זה תלוי באמצעים החומריים שבהם הוא מתפשט.
c = 3x108 m / s (בוואקום)
v = 2.25x108 m / s (במים)
התיאוריה האלקטרומגנטית קובעת כי האור מתפשט כשדות רוחביים תנודיים. האנרגיה מופצת באותו אופן בין השדות החשמליים והמגנטיים בניצב זה לזה.
הספקטרום האלקטרומגנטי: הספקטרום האלקטרומגנטי הוא רציף; אין פערים בין צורה אחת של קרינה לאחרת. הוא מחולק לשמונה אזורים עיקריים:
1) גלי רדיו ארוכים 5) אזור אולטרה סגול
2) גלי רדיו קצרים 6) צילומי רנטגן
3) אזור אינפרא אדום 7) קרני גמא
4) אזור גלוי 8) פוטונים קוסמיים
טווח התדרים של הספקטרום גדול מאוד. אורך הגל X של הקרינה האלקטרומגנטית ותדירותו f קשורים למשוואה:
f = תדר (הרץ)
איקס= אורך גל (מ ')
c = מהירות האור (m / s)
c = fאיקס
היחידה של איקס הוא הננומטר (ננומטר): 1 ננומטר = 10-9 M
חוק אמפר מקסוול: בכל שדה מגנטי שנוצר על ידי זרמים קבועים, זרימת האינדוקציה המגנטית על עקומה סגורה שווה לסכום האלגברי של הזרמים המרכיבים את העקומה מוכפל במקדם החדירות המגנטית שלו הוואקום.
חוק פאראדיי והנרי: זרם המושרה נוצר בסליל כשיש וריאציה של שטף, לא גודל השטף שמעניין, אלא המהירות שבה מתרחשת השונות שלו.