ᲙᲛᲐᲧᲝᲤᲘᲚᲘ
ელექტრომაგნეტიზმი ეს არის ფიზიკის ის დარგი, რომელიც ელექტროენერგიისა და მაგნეტიზმის სფეროებს უახლოვდება გამაერთიანებელი თეორიიდან, რომ ჩამოაყალიბოს სამყაროს ოთხი ფუნდამენტური ძალადან ერთ-ერთი ცნობილი: ელექტრომაგნეტიზმი. სხვა ფუნდამენტური ძალა (ან ფუნდამენტური ურთიერთქმედება) არის სიმძიმე 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 ნაწილაკების დიდი რაოდენობით და მნიშვნელოვან დისტანციებზე, რადგან ატომურ და მოლეკულურ დონეზე იგი გზას უთმობს სხვა დისციპლინას, რომელიც კვანტური მექანიკის სახელითაა ცნობილი.
ასეც რომ იყოს, მე -20 საუკუნის კვანტური რევოლუციის შემდეგ დაიწყო ელექტრომაგნიტური ურთიერთქმედების კვანტური თეორიის ძიება, რითაც წარმოიშვა კვანტური ელექტროდინამიკა.
- აგრეთვე იხილეთ: მაგნიტური მასალები
ელექტრომაგნეტიზმის გამოყენების ადგილები
ფიზიკის ეს დარგი მნიშვნელოვანი იყო მრავალი დისციპლინისა და ტექნოლოგიის, კერძოდ, ინჟინერიისა და ელექტრონიკის, ასევე ელექტროენერგიის შენახვისა და მისი გამოყენებისათვის ჯანმრთელობის, აერონავტიკისა თუ მშენებლობის სფეროებშიც. ურბანული
ე.წ. მეორე ინდუსტრიული რევოლუცია ან ტექნოლოგიური რევოლუცია შეუძლებელი იქნებოდა ელექტროენერგიისა და ელექტრომაგნეტიზმის დაპყრობის გარეშე.
ელექტრომაგნეტიზმის გამოყენების მაგალითები
- მარკები ამ ყოველდღიური გაჯეტების მექანიზმი მოიცავს ელექტრო მუხტის ცირკულაციას ელექტრომაგნიტის საშუალებით, რომლის მაგნიტური ველი იზიდავს პატარა ლითონის ჩაქუჩს ზარისკენ, წყვეტს მიკროსქემის ჩართვას და საშუალებას აძლევს მას თავიდან დაიწყოს, ამიტომ ჩაქუჩი მას არაერთხელ ურტყამს და წარმოქმნის ხმას, რომელიც ჩვენს ყურადღებას იპყრობს.
- მაგნიტური შეჩერების მატარებლები. ჩვეულებრივი მატარებლების მსგავსად ლიანდაგზე მოძრაობის ნაცვლად, ეს ულტრატექნოლოგიური მატარებლის მოდელი ტარდება მაგნიტურ ლევიტაციაში, მისი ქვედა ნაწილში დამონტაჟებული ძლიერი ელექტრომაგნიტების წყალობით. ამრიგად, ელექტრული მოგერიება მაგნიტებსა და პლატფორმის ლითონს შორის, რომელზეც მატარებელი მუშაობს, ინარჩუნებს ავტომობილის წონას ჰაერში.
- 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 გარშემო განლაგებულ ხვეულებს, რომელთა ელექტრომაგნიტური ველები იძლევა გამავალი დენის ინტენსივობის მოდულირებას.
- ელექტროძრავები. ელექტროძრავები არის ელექტრული მანქანები, რომლებიც ღერძის გარშემო ბრუნვით გარდაქმნიან ელექტრო ენერგიას მექანიკურ ენერგიად. ეს ენერგია წარმოქმნის მობილურის მოძრაობას. მისი მოქმედება ემყარება მოზიდვისა და მოგერიების ელექტრომაგნიტურ ძალებს მაგნიტსა და კოჭას შორის, რომლის მეშვეობითაც ელექტროენერგია ცირკულირებს.
- დინამოსი ეს მოწყობილობები გამოიყენება საავტომობილო ბორბლების ბრუნვის უპირატესობის მისაღებად, მაგალითად, მანქანაში, მაგნიტის დასატრიალებლად და მაგნიტური ველის წარმოებისთვის, რომელიც კვებავს ალტერნატიულ მიმდინარეობას.
- ტელეფონი. ამ ყოველდღიური მოწყობილობის მაგია სხვა არაფერია, თუ არა ხმოვანი ტალღების (მაგალითად, ხმა) ელექტრომაგნიტური ველის მოდულაციებად გადაქცევის შესაძლებლობა, რომელიც შეიძლება გადაეცეს საკაბელო საშუალებით, მიმღების მეორე ბოლოს, რომელსაც შეუძლია დაღვრის უნარი. დამუშავება და ელექტრომაგნიტურად შედგენილი ხმოვანი ტალღების აღდგენა.
- Მიკროტალღური ღუმელები ეს მოწყობილობები მოქმედებს ელექტრომაგნიტური ტალღების წარმოქმნასა და კონცენტრაციაზე საკვებზე. ეს ტალღები მსგავსია რადიოკომუნიკაციისთვის გამოყენებული ტალღებისა, მაგრამ მაღალი სიხშირით, რომელიც ძალიან დიდი სიჩქარით ბრუნავს საკვების დიპლოდებს (მაგნიტური ნაწილაკები), რადგან ისინი ცდილობენ გათანაბრდნენ მიღებულ მაგნიტურ ველთან. ეს მოძრაობა წარმოქმნის სითბოს.
- მაგნიტურ-რეზონანსული ტომოგრაფია (MRI). ელექტრომაგნეტიზმის ეს სამედიცინო გამოყენება უპრეცედენტო წინსვლაა ჯანმრთელობის საკითხებში, ვინაიდან ის საშუალებას იძლევა არაინვაზიური გზით შეისწავლოს ცოცხალი არსების სხეულის ინტერიერი, მასში წყალბადის ატომების ელექტრომაგნიტური მანიპულაციიდან, წარმოქმნის სპეციალიზებული კომპიუტერების მიერ ინტერპრეტირებული სფერო.
- მიკროფონები დღეს ეს ასე გავრცელებული მოწყობილობები მუშაობს ელექტრომაგნიტის მიერ მოზიდული დიაფრაგმის წყალობით, რომლის მგრძნობელობა ხმის ტალღების მიმართ საშუალებას აძლევს მათ გადაიყვანონ ელექტრო სიგნალად. ამის შემდეგ შესაძლებელია დისტანციურად გადაცემა და დაშიფვრა, ან მოგვიანებით შენახვა და გამრავლება.
- მასობრივი სპექტრომეტრი. ეს არის მოწყობილობა, რომლის საშუალებითაც ხდება გარკვეული ქიმიური ნაერთების შემადგენლობის გაანალიზება დიდი სიზუსტით, დაწყებული ატომების მაგნიტური განცალკევებიდან, რომლებიც მათ ქმნიან, მათი იონიზაციისა და სპეციალიზებული კომპიუტერის წაკითხვის საშუალებით.
- ოსცილოსკოპები. ელექტრონული ინსტრუმენტები, რომელთა დანიშნულებაა მოცემული წყაროდან დროთა განმავლობაში განსხვავებული 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.
- მაგნიტური ბარათები. ეს ტექნოლოგია საშუალებას გვაძლევს არსებობდეს საკრედიტო ან სადებეტო ბარათები, რომლებსაც აქვთ მაგნიტური ფირზე პოლარიზებული გარკვეული გზა, ინფორმაციის დაშიფვრა მისი ფერომაგნიტური ნაწილაკების ორიენტაციის საფუძველზე. მათში ინფორმაციის შეყვანით, დანიშნულმა მოწყობილობებმა კონკრეტული ნაწილის პოლარიზება მოახდინეს ნათქვამის ნაწილაკებზე, ასე რომ ამის შემდეგ შეიძლება შეკვეთის წაკითხვა მოხდეს ინფორმაციის მოსაპოვებლად.
- ციფრული მეხსიერება მაგნიტურ ფირებზე. კომპიუტერული და კომპიუტერების სამყაროში მთავარია, ის საშუალებას იძლევა შეინახოთ დიდი რაოდენობით ინფორმაცია მაგნიტურ დისკებზე, რომელთა ნაწილაკები პოლარიზებულია კონკრეტული გზით და იშიფრება კომპიუტერიზებული სისტემის მიერ. ეს დისკები შეიძლება იყოს მოსახსნელი, მაგალითად, კალამიანი დისკები ან ახლა უკვე გაფუჭებული ფლოპი დისკები, ან ისინი შეიძლება იყოს მუდმივი და უფრო რთული, მაგ მყარი დისკები.
- 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 მაღალ სიჩქარეზე ბრუნავს, გარშემორტყმული მაგნიტური მასალით (რკინის ოქსიდი), რომელზეც დაშიფრული პოლარიზაციის სისტემის საშუალებით იბეჭდება ინფორმაცია. დისკებისგან განსხვავებით, მას კითხვის სათავე არ ჰქონდა და მას შესაძლებლობა ჰქონდა გარკვეული ინფორმაციის მოპოვების პროცესში დაეხმარა.
- ველოსიპედის განათება. ველოსიპედის წინა ნაწილში ჩაშენებული შუქები, რომლებიც მოძრაობენ მოძრაობის დროს, მუშაობენ ბორბლის როტაციის წყალობით, რომელზეც მაგნიტია მიმაგრებული, რომლის ბრუნვის შედეგად წარმოიქმნება მაგნიტური ველი და, შესაბამისად, ალტერნატიული ელექტროენერგიის ზომიერი წყარო. შემდეგ ამ ელექტრულ მუხტს ატარებენ ბოლქვამდე და ნათლად გადააქვთ.
- გაგრძელება შემდეგზე: სპილენძის პროგრამები
