Elektromagnetisme

Elektromagnetisme is de fysika fan it elektromagnetyske fjild: in fektorfjild dat de hiele romte beslacht en bestiet út twa komponinten: it elektryske fjild en it magnetyske fjild. De twa komponinten bewege har altiten leadrjocht op elkoar troch de romte mei de ljochtsnelheid. De term elektrodynamika wurdt soms brûkt om de kombinaasje fan elektromagnetisme en meganika oan te tsjutten.

Elektryske en magnetyske fjilden

I is de rjochting fan de stroom troch de gelieder, B is de rjochting fan it magnetyske fjild dat troch dizze stroom opwekt wurdt.

In elektrysk fjild wurdt produsearre troch net-bewegende elektryske ladingen en soarget foar in elektryske krêft op oare ladingen. In magnetysk fjild wurdt produsearre troch de beweging fan elektryske ladingen. Yn in magneet bygelyks wurdt it fjild feroarsake troch de bewegingen fan de elektroanen yn it materiaal. Ek om in keabel dêr't stroom troch rint (ôfbyld lofts) ûntstiet in magneetfjild, omdat de stroom in beweging fan ladingen is.

De term elektromagnetisme jout oan dat elektryske en magnetyske ferskynsels frissele binne. Sa sil in feroarlik magnetysk fjild in elektrysk fjild opwekke en omkeard. Soks hjit elektromagnetyske ynduksje en foarmet de basis foar de wurking fan dynamo's, elektromotors en transformators.

De elektromagnetyske krêft

De krêft dy't elektrysk laden dieltsjes fiele troch elektromagnetyske fjilden, hjit de elektromagnetyske krêft. It is ien fan de fjouwer fûnemintele natuerkrêften, neist swiertekrêft, sterke kearnkrêft en swakke kearnkrêft.

De elektromagnetyske krêft spilet neist de swiertekrêft in tige grutte rol yn it deiske libben. Dizze krêft leit oan de basis fan de gemyske eigenskippen fan matearje. Sa wurdt de wikselwurking tusken atomen en molekulen bepaald troch de elektroanen en binne bygelyks fêste stoffen fêst troch de elektryske en magnetyske ôfstjitting fan de elektroanen fan de atomen yn de stof.

Elektromagnetyske strieling

Alle foarmen fan elektromagnetyske strieling falle yn it saneamde elektromagnetysk spektrum. De ferskillende soarten elektromagnetyske strieling wurde karakterisearre troch harren golflingte en frekwinsje. De ferhâlding tusken de golflingte en frekwinsje wurdt bepaald troch de fuortplantingssnelheid (propagaasjesnelheid) fan elektromagnetyske weagen. Dizze is lyk oan de ljochtsnelheid, dy't yn de natuerkunde oantsjutten wurdt mei de konstante c. Ljocht kin sjoen wurde as him fuortbeweegjende steurings yn it elektromagnetyske fjild (sjoch ek elektromagnetyske strieling). Alles wat optika oanbelanget is dus in elektromagnetysk ferskynsel, mar ek radioweagenen, mikroweagen, röntgenstrieling en gammastrieling heare ta it elektromagnetysk spektrum.

Kenmerken fan it elektromagnetysk spektrum

Elektromagnetyske teory

James Maxwell ûntdekte dat ljocht in elektromagnetysk ferskynsel is en fette alle foargeande ûntdekkingen op dit gebiet, fan ûnder mear Faraday, gear yn ien teory, it klassike elektromagnetisme dy't hy útdrukte yn de Maxwellfergelikingen. Letter foege Hendrik Lorentz de Lorentzkrêft ta.

Ien fan de eigenaardichheden fan it klassike elektromagnetisme is dat it stridich is mei de klassike meganika. Neffens de Maxwellfergelikingen is de ljochtsnelheid yn fakuüm in universele konstante dy't allinnich ôfhinget fan de elektryske permittiviteit en de magnetyske permeabiliteit fan it fakuüm. Dit is yn striid mei de relativiteitsbetrekkingen fan Galilei, ien fan de hoekstiennen fan de klassike meganika. Hjiryn wurdt in snelheid altiten útdrukt njonken dy fan de beweging fan it assestelsel fan de waarnimmer. Uteinlik ûntwikkele Albert Einstein de spesjale relativiteitsteory, wêrmei't dizze paradoks út de wrâld holpen waard. Mei de komst fan de kwantummeganika waard it nedich in kwantumteory foar it elektromagnetisme op te stellen. Dizze teory waard útwurke yn de jierren 1940-50 en hjit kwantumelektrodynamika (QED).

Sjoch ek

Wikimedia Commons

Ofbylden dy't by dit ûnderwerp hearre, binne te finen yn de kategory Electromagnetism fan Wikimedia Commons.