15電磁気アプリケーションの例

電磁気学の応用

ザ・ 電磁気 のブランチです 物理的 それは統一理論から電気と磁気の両方の分野に近づきます これまでに知られている宇宙の4つの基本的な力の1つを定式化する： 電磁気。 他の基本的な力（または基本的な相互作用）は 重力 強い核相互作用と弱い核相互作用。

電磁気学のそれは場の理論、つまり物理的な大きさに基づいています ベクター または テンソル、それは空間と時間の位置に依存します。 これは、4つのベクトル微分方程式（マイケルファラデーによって定式化され、ジェームズクラークマクスウェルによって初めて開発された）に基づいています。 マクスウェル方程式）これにより、電界と磁界、および電流、電気分極、磁気分極の共同研究が可能になります。

一方、電磁気学は巨視的な理論です。 これは、多数の粒子に適用可能な大きな電磁現象を研究し、 原子および分子レベルでは、力学として知られる別の分野に道を譲るので、かなりの距離があります 量子。

それでも、20世紀の量子革命後、電磁相互作用の量子論の探求が行われ、量子電気力学が生まれました。

電磁気学の応用分野

この物理学の分野は、多くの分野の発展において重要であり、 テクノロジー、特にエンジニアリングと電子機器、さらには電気の貯蔵、さらには健康、航空学、都市建設の分野でのその使用。

いわゆる第二次産業革命または技術革命は、電気と電磁気学の征服なしには不可能だったでしょう。

電磁気学の応用例

1. 切手。 これらの日常のガジェットのメカニズムには、電磁石を介した電荷の循環が含まれ、その磁場がハンマーを引き付けます。 小さな金属がベルに向かって、回路を中断して再起動できるようにするため、ハンマーが繰り返しそれを叩き、 を生成します 音 それが私たちの注意を引く。
2. 磁気懸垂鉄道。 従来の列車のようにレールを転がる代わりに、この超技術的な列車モデル その部分に取り付けられた強力な電磁石のおかげで磁気浮上で保持されます 下。 したがって、磁石と 金属 列車が走るプラットホームの重量は、車両の重量を空中に保ちます。
3. 電気変圧器。 変圧器は、一部の国で電力線に見られる円筒形のデバイスであり、交流の電圧を制御（増加または減少）するのに役立ちます。 それらは、鉄心の周りに配置されたコイルを介してこれを達成し、その電磁界により、出力電流の強度を変調することができます。
4. 電気モーター。
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   電気モーターは、軸を中心に回転することにより、変形する電気機械です。 電力 力学的エネルギーで。 このエネルギーは、モバイルの動きを生成するものです。 その動作は、電流が循環する磁石とコイルの間の引力と斥力の電磁力に基づいています。
5. ダイナモ。 これらのデバイスは、次のような車両の車輪の回転を利用するために使用されます。 自動車、磁石を回転させ、交流を供給する磁場を生成する リール。
6. 電話. この日常のデバイスの背後にある魔法は、音波（音声など）を電磁場の変調に変換する機能に他なりません。 最初はケーブルで、プロセスをこぼして含まれている音波を回復できるもう一方の端の受信機に送信されます 電磁的に。
7. 電子レンジ。 これらの器具は、食品への電磁波の発生と集中から作動します。 これらの波は、 コミュニケーション 無線で、しかしそれらが結果として生じる磁場と整列しようとするので、非常に高速で食物のディプロード（磁性粒子）を回転させる高周波で。 この動きが生成するものです ホット.
8. 磁気共鳴画像法（MRI）。 電磁気学のこの医学的応用は、それが体内の非侵襲的検査を可能にするので、健康の前例のない進歩でした。 生き物、それに含まれる水素原子の電磁操作から、専用のコンピューターで解釈可能なフィールドを生成します。
9. マイク 今日非常に一般的なこれらのデバイスは、電磁石によって引き付けられるダイアフラムのおかげで動作します。電磁石の音波に対する感度により、それらを電気信号に変換することができます。 これは、リモートで送信および復号化することも、後で保存および複製することもできます。
10. 質量分析計。 これは、特定の化合物の組成を、磁気分離に基づいて非常に正確に分析できるようにするデバイスです。 原子 イオン化と専用コンピューターによる読み取りを通じて、それらを構成します。
11. オシロスコープ。 特定のソースから時間とともに変化する電気信号をグラフィカルに表現することを目的とする電子機器。 このために、彼らは画面上の座標軸を使用します。その線は、決定された電気信号からの電圧の測定値の積です。 それらは、心臓、脳、または他の臓器の機能を測定するために医学で使用されます。
12. 磁気カード。 この技術は、磁気ストリップを備えたクレジットカードまたはデビットカードの存在を可能にします 粒子の向きに基づいて情報を暗号化するために、決定された方法で分極化 強磁性。 それらに情報を導入することにより、指定されたデバイスは特定の方法で前記粒子を分極し、その結果、前記順序を「読み取って」情報を検索することができる。
13. 磁気テープのデジタルストレージ。 コンピューティングとコンピューターの世界の鍵であり、大量の情報を 粒子が特定の方法で分極され、システムによって解読可能な磁気ディスク コンピューター化。 これらのディスクは、ペンドライブや現在は機能していないフロッピーディスクのように取り外し可能にすることも、ハードドライブのように永続的でより複雑にすることもできます。
14. 磁気ドラム。 1950年代と1960年代に普及したこのデータストレージモデルは、磁気データストレージの最初の形式の1つでした。 素材に囲まれて高速回転する中空の金属シリンダーです 情報が分極システムによって印刷される磁気（酸化鉄） エンコードされます。 ディスクとは異なり、読み取りヘッドがなく、情報の取得にある程度の敏捷性がありました。
15. 自転車用ライト。 自転車の前部に組み込まれている、移動時に点灯するライトは、 磁石が取り付けられたホイール。その回転により磁場が発生するため、適度な電力源が生成されます。 交互に。 次に、この電荷は電球に伝導され、光に変換されます。