ელექტრომაგნიტური პროგრამების 15 მაგალითი

ელექტრომაგნეტიზმის პროგრამები

 ელექტრომაგნეტიზმი არის ფილიალი ფიზიკური გამაერთიანებელი თეორიიდან მიდის როგორც ელექტროენერგიის, ისე მაგნეტიზმის სფეროებში ჩამოაყალიბეთ დღემდე ცნობილი სამყაროს ოთხი ფუნდამენტური ძალადან ერთი: ელექტრომაგნეტიზმი. სხვა ფუნდამენტური ძალა (ან ფუნდამენტური ურთიერთქმედება) არის სიმძიმის და ძლიერი და სუსტი ბირთვული ურთიერთქმედება.

ელექტრომაგნეტიზმის სფერო არის ველის თეორია, ანუ დაფუძნებულია ფიზიკურ სიდიდეებზე ვექტორი ან ტენზორი, რომლებიც დამოკიდებულია პოზიციაზე სივრცეში და დროში. იგი ეფუძნება ოთხ ვექტორულ დიფერენციალურ განტოლებას (ფორმულირებულია მაიკლ ფარადეის მიერ და შეიმუშავა პირველად ჯეიმს კლერკ მაქსველმა, რის გამოც ისინი მოინათლნენ როგორც მაქსველის განტოლებები), რომელიც საშუალებას იძლევა ელექტრო და მაგნიტური ველების, აგრეთვე ელექტროენერგიის, ელექტროპოლარიზაციისა და მაგნიტური პოლარიზაციის ერთობლივი შესწავლა.

მეორეს მხრივ, ელექტრომაგნეტიზმი მაკროსკოპული თეორიაა. ეს ნიშნავს, რომ იგი შეისწავლის დიდ ელექტრომაგნიტურ ფენომენებს, რომლებიც გამოიყენება დიდი რაოდენობით ნაწილაკებისათვის და მნიშვნელოვანი მანძილი, რადგან ატომურ და მოლეკულურ დონეზე იგი ადგილს უთმობს სხვა დისციპლინას, რომელიც ცნობილია როგორც მექანიკა კვანტური.

ასეც რომ იყოს, მეოცე საუკუნის კვანტური რევოლუციის შემდეგ დაიწყო ელექტრომაგნიტური ურთიერთქმედების კვანტური თეორიის ძიება, რითაც წარმოიშვა კვანტური ელექტროდინამიკა.

ელექტრომაგნეტიზმის გამოყენების ადგილები

ფიზიკის ეს დარგი საკვანძო იყო მრავალი დისციპლინის განვითარებაში და ტექნოლოგიებიკერძოდ, ინჟინერია და ელექტრონიკა, ასევე ელექტროენერგიის შენახვა და მისი გამოყენება ჯანმრთელობის, აერონავტიკის ან ურბანული მშენებლობის სფეროებშიც კი.

ე.წ. მეორე ინდუსტრიული რევოლუცია ან ტექნოლოგიური რევოლუცია შეუძლებელი იქნებოდა ელექტროენერგიის და ელექტრომაგნეტიზმის დაპყრობის გარეშე.

ელექტრომაგნეტიზმის გამოყენების მაგალითები

1. მარკები ამ ყოველდღიური გაჯეტების მექანიზმი გულისხმობს ელექტრული მუხტის ცირკულაციას ელექტრომაგნიტის საშუალებით, რომლის მაგნიტური ველი ჩაქუჩს იზიდავს. პაწაწინა მეტალი ზარისკენ, წყვეტს ჩართვას და საშუალებას აძლევს მას თავიდან დაიწყოს, ამიტომ ჩაქუჩი მას არაერთხელ ურტყამს და აწარმოებს ხმა რომ ჩვენს ყურადღებას იპყრობს.
2. მაგნიტური შეჩერების მატარებლები. ნაცვლად ჩვეულებრივი მატარებლებისა, როგორც ლიანდაგზე მოძრაობის, ეს ულტრატექნოლოგიური მატარებლის მოდელია ტარდება მაგნიტურ ლევიტაციაში, მის ნაწილში დამონტაჟებული მძლავრი ელექტრომაგნიტების წყალობით ქვედა ამრიგად, ელექტრული მოგერიება მაგნიტებს და მეტალი პლატფორმის, რომელზეც მატარებელი მოძრაობს, ინარჩუნებს ავტომობილის წონას ჰაერში.
3. ელექტრო ტრანსფორმატორები. ტრანსფორმატორი, ის ცილინდრული მოწყობილობები, რომლებსაც ზოგიერთ ქვეყანაში ვხედავთ ელექტროგადამცემი ხაზებით, ემსახურება ალტერნატიული დენის ძაბვის კონტროლს (გაზრდას ან შემცირებას). ისინი ამას მიაღწევენ რკინის ბირთვის ირგვლივ განლაგებულ ხვეულებს, რომელთა ელექტრომაგნიტური ველები იძლევა გამავალი დენის ინტენსივობის მოდულირებას.
4. ელექტროძრავები. ელექტროძრავები არის ელექტრული მანქანები, რომლებიც ღერძის გარშემო ბრუნვით გარდაიქმნება ელექტროენერგიის მექანიკურ ენერგიაში. ეს ენერგია არის მობილური მოძრაობის წარმოქმნა. მისი მოქმედება ემყარება მოზიდვისა და მოგერიების ელექტრომაგნიტურ ძალებს მაგნიტსა და კოჭას შორის, რომლის მეშვეობითაც ელექტროენერგია ცირკულირებს.
5. დინამოსი ეს მოწყობილობები გამოიყენება ავტომობილის ბორბლების ბრუნვის უპირატესობის მისაღებად, მაგალითად საავტომობილო, მაგნიტის როტაცია და მაგნიტური ველის წარმოება, რომელიც ცვლის ალტერნატიულ დენს მასრები.
6. ტელეფონი. ამ ყოველდღიური მოწყობილობის მაგია სხვა არაფერია, თუ არა ხმოვანი ტალღების (მაგალითად, ხმა) ელექტრომაგნიტური ველის მოდულაციებად გადაქცევის შესაძლებლობა, რომელსაც შეუძლია გადაეცემა საკაბელო საშუალებით, მეორე ბოლოს მიმღებს, რომელსაც შეუძლია პროცესის დაღვრა და შეიცავს ხმოვანი ტალღების აღდგენას. ელექტრომაგნიტიკურად.
7. Მიკროტალღური ღუმელები. ეს მოწყობილობები მოქმედებს ელექტრომაგნიტური ტალღების წარმოქმნასა და კონცენტრაციაზე საკვებზე. ეს ტალღები მსგავსია ტალღებისა კომუნიკაცია რადიოთი, მაგრამ მაღალი სიხშირით, რომელიც ძალიან დიდი სიჩქარით ბრუნავს საკვების დიპლოდებს (მაგნიტური ნაწილაკები), რადგან ისინი ცდილობენ გათანაბრდნენ მიღებულ მაგნიტურ ველთან. ეს მოძრაობა წარმოშობს ცხელი.
8. მაგნიტურ-რეზონანსული ტომოგრაფია (MRI). ელექტრომაგნეტიზმის ეს სამედიცინო გამოყენება უპრეცედენტო წინსვლას წარმოადგენს ჯანმრთელობაში, რადგან ის საშუალებას იძლევა არაინვაზიური გამოკვლევა იყოს სხეულის შიგნით ცოცხალი არსებებიმასში წყალბადის ატომების ელექტრომაგნიტური მანიპულაციისგან, სპეციალიზებული კომპიუტერების მიერ ინტერპრეტირებადი ველის წარმოქმნის მიზნით.
9. მიკროფონები დღეს ეს ასე გავრცელებული მოწყობილობები მუშაობს ელექტრომაგნიტის მიერ მოზიდული დიაფრაგმის წყალობით, რომლის მგრძნობელობა ხმოვანი ტალღების მიმართ საშუალებას აძლევს მათ გადაიყვანონ ელექტრო სიგნალად. ამის შემდეგ შესაძლებელია დისტანციურად გადაცემა და დაშიფვრა, ან მოგვიანებით შენახვა და გამრავლება.
10. მასობრივი სპექტრომეტრი. ეს არის მოწყობილობა, რომლის საშუალებითაც ხდება გარკვეული ქიმიური ნაერთების შემადგენლობის გაანალიზება დიდი სიზუსტით, მაგნიტური გამოყოფის საფუძველზე ატომები რომ შეადგინონ ისინი, მათი იონიზაციისა და სპეციალიზებული კომპიუტერის მიერ კითხვის საშუალებით.
11. ოსცილოსკოპები. ელექტრონული ინსტრუმენტები, რომელთა დანიშნულებაა კონკრეტული წყაროდან მომდინარე ელექტრული სიგნალების გრაფიკული წარმოდგენა. ამისათვის ისინი იყენებენ კოორდინატთა ღერძს ეკრანზე, რომელთა ხაზები წარმოადგენს განსაზღვრული ელექტრული სიგნალიდან ძაბვის გაზომვის პროდუქტს. მათ იყენებენ მედიცინაში გულის, ტვინის ან სხვა ორგანოების ფუნქციების გასაზომად.
12. მაგნიტური ბარათები. ეს ტექნოლოგია იძლევა საკრედიტო ან სადებეტო ბარათების არსებობას, რომლებსაც აქვთ მაგნიტური ზოლი პოლარიზებული განსაზღვრული გზით, ინფორმაციის დაშიფვრა მისი ნაწილაკების ორიენტაციის საფუძველზე ფერომაგნიტური. მათში ინფორმაციის შეყვანით, დანიშნულმა მოწყობილობებმა კონკრეტული ნაწილის პოლარიზება მოახდინეს აღნიშნული ნაწილაკებით, ასე რომ, ამის შემდეგ შეიძლება „წაიკითხოთ“ მოცემული წესრიგი ინფორმაციის მოსაპოვებლად.
13. ციფრული მეხსიერება მაგნიტურ ფირებზე. კომპიუტერული და კომპიუტერების სამყაროში მთავარია, ის საშუალებას იძლევა შეინახოთ დიდი რაოდენობით ინფორმაცია აქ მაგნიტური დისკები, რომელთა ნაწილაკები პოლარიზებულია სპეციფიკური გზით და იშიფრება სისტემის მიერ კომპიუტერიზებული. ეს დისკები შეიძლება იყოს მოსახსნელი, მაგალითად, კალამიანი დისკები ან ახლა გაფუჭებული ფლოპი დისკები, ან ისინი შეიძლება იყოს მუდმივი და უფრო რთული, მაგარი დისკებივით.
14. მაგნიტური დრამი. მონაცემთა შენახვის ეს მოდელი, რომელიც პოპულარული იყო 1950-იან და 1960-იან წლებში, იყო მაგნიტური მონაცემების შენახვის ერთ-ერთი პირველი ფორმა. ეს არის ღრუ ლითონის ცილინდრი, რომელიც ბრუნავს მაღალი სიჩქარით, გარშემორტყმული მასალით მაგნიტური (რკინის ოქსიდი), რომელშიც ინფორმაცია იბეჭდება პოლარიზაციის სისტემის საშუალებით დაშიფრული. დისკებისგან განსხვავებით, მას არ ქონდა კითხვის თავი და ამის შესაძლებლობა ჰქონდა მას გარკვეული ინფორმაციის მოპოვების უნარი.
15. ველოსიპედის განათება. ველოსიპედის წინა ნაწილში ჩაშენებული შუქები, რომლებიც მოძრაობენ მოძრაობისას, იმოქმედებენ ტრიალებით ბორბალი, რომელზეც მაგნიტია მიმაგრებული, რომლის ბრუნვით წარმოქმნის მაგნიტურ ველს და, შესაბამისად, ელექტროენერგიის მოკრძალებულ წყაროს მონაცვლეები. შემდეგ ამ ელექტრულ მუხტს ატარებენ ბოლქვამდე და ნათელში გადააქვთ.