الکترومغناطیس: تفاوت میان نسخه‌ها

محتوای حذف‌شده محتوای افزوده‌شده
خط ۳:
 
نیروی الکترومغناطیسی به دو صورت [[میدان الکتریکی|نیروی الکتریکی]] و [[میدان مغناطیسی|نیروی مغناطیسی]] بروز می‌کند که این دو جنبه‌های مختلف از یک چیز (نیروی الکترومغناطیسی) هستند و از این رو ذاتاً یه یکدیگر مربوط اند. تغییر میدان الکتریکی تولید میدان مغناطیسی و برعکس تغییر میدان مغناطیسی تولید میدان الکتریکی می‌کند. این اثر به نام القای الکترومغناطیسی شناخته شده است و اساس کار ژنراتورهای الکتریکی، موتورهای القایی و [[ترانسفورماتور|ترانسفورمرها]] می‌باشد. میدان‌های الکتریکی عامل چند پدیدهٔ الکتریکی معمول مانند پتانسیل الکتریکی (مانند ولتاژ باتری) و جریان الکتریکی (مانند جریان برق) و میدان‌های مغناطیسی عامل نیروی مربوط با [[آهنربا]]ها هستند.
در [[الکترودینامیک کوانتومی]] ، نیروی الکترومغناطیسی بین ذرات باردار را می‌توان از طریق روش [[نمودار فاینمن|نمودارهای فاینمن]] محاسبه کرد که در آن تصور می‌شود که [[ذرات پیام‌رسان]] به نام [[فوتن مجازی]] بین ذرات باردار مبادله می‌شود.
 
مفاهیم نظری الکترومغناطیس منجر به توسعه نسبیت خاص توسط [[آلبرت اینشتین]] در سال ۱۹۰۵ شده‌است.
خط ۱۸:
زمانی که [[هانس کریستین اورستد]] در حال آماده شدن برای سخنرانی شب در ۱۸۲۰ آوریل ۲۱ بود، مشاهدات شگفت‌آوری کسب کرد. او متوجه شد که سوزن قطب‌نما زمانی که جریان الکتریکی حاصل از باتری روشن و خاموش می‌شد، از قطب مثبت منحرف می‌گردید. این انحراف او را متقاعد کرد که، میدان‌های مغناطیسی از طرف یک سیم حامل جریان الکتریکی تأثیر می‌پذیرد و رابطه مستقیم بین الکتریسیته و مغناطیس وجود دارد.
به زودی او یافته‌های خود را به چاپ رسانید که به نشان می‌داد جریان الکتریکی در اطراف یک سیم حامل جریان، تولید میدان مغناطیسی می‌کند. CGS واحد القاء مغناطیسی (oersted) است به نام و به افتخار او نام‌گذاری شده‌است.
این اتحاد که توسط مایکل فارادی مشاهده شد، توسط جیمز کلارک ماکسول گسترش یافت و بخشی از آن دوباره توسط [[الیور هویساید]] و [[هاینریش هرتز]] فرمول‌بندی شد ،شد، یکی از بزرگ‌ترین دست‌آوردهای [[فیزیک ریاضی]] در قرن ۱۹ام به‌شمار می‌رود. از آن پس، الکترومغناطیس ٬همواره به عنوان مدلی برای توسعه فیزیک مطرح بوده است. [[پرونده:Bar magnet.jpg|بندانگشتی|202x202px]]
 
=== تاریخچه تجهیزات الکترومغناطیسی ===
خط ۵۲:
 
که "q<sub>0</sub>" نشان دهندهٔ بار مثبت آزمون، "F" بردار نیروی الکتریکی وارد بر ذرهٔ باردار، "E" بردار میدان الکتریکی می‌باشد.
:حال در شرایط الکتروستاتیک که ذرات باردار ،باردار، ساکن هستند طبق [[قانون کولن]] برای n ذرهٔ باردار می‌توان نشان داد که میدان الکتریکی به صورت زیر بدست می‌آید:
<math>\mathbf{E} = \frac{1}{4 \pi \epsilon_0 } \sum_{i=1}^{n} \frac{q_i \left(\mathbf{r} - \mathbf{r}_i \right)} {\left| \mathbf{r} - \mathbf{r}_i \right|^3}</math>
 
خط ۶۴:
 
=== اختلاف پتانسیل الکتریکی ===
می‌توان کمیتی اسکالر به نام پتانسیل الکتریکی اسکالر ''φ'' برای میدان الکتریکی تعریف کرد. در شرایط الکتروستاتیک، به دلیل صفر بودن چرخش میدان الکتریکی ،الکتریکی، که ناشی از [[نیروی مرکزگرا|ماهیت مرکزی نیرو]] در قانون کولن است) منفی گرادیان ''φ'' برابر خواهد بود با میدان الکتریکی '''E''' یعنی (در خالت الکتروستاتیک) می‌شود نوشت:
:<math>
\mathbf{E} = -\nabla \varphi
خط ۹۲:
 
== دستگاه یکاها ==
در دستگاه یکاهای SI ،SI، یکاهای کمیت‌های الکترومغناطیسی عبارتند از:
* آمپر (جریان)
* کولن (شارژ)