한국   대만   중국   일본 
Электромагнитизм - Википедия Мазмунга ?т??

Электромагнитизм

Википедия дан
Электромагниттик ?з ара аракеттеш?? бул плазма шарындагы жаркыраган жиптерге жооптуу

Физикада электромагнетизм - бул электрдик заряддуу б?л?кч?л?рд?н электромагниттик талаалар аркылуу ?з ара аракеттен??с?.Электромагниттик к?ч - жаратылыштын т?рт негизги к?чт?р?н?н бири.Бул атомдор менен молекулалардын ?з ара аракеттен??с?нд? ?ст?мд?к кылуучу к?ч.Электромагнитизмди электростатика менен магнетизмдин,эки ?з?нч?,бирок бири-бири менен тыгыз байланышкан кубулуштардын жыйындысы катары кароого болот.Электромагниттик к?чт?р ар кандай эки заряддуу б?л?кч?л?рд?н ортосунда пайда болуп,карама-каршы заряддалган б?л?кч?л?рд?н ортосунда тартылууну жана окшош заряддуу б?л?кч?л?рд?н ортосунда т?рт??н? пайда кылат, ал эми магнетизм салыштырмалуу кыймылда заряддалган б?л?кч?л?рд?н ортосунда гана пайда болуучу ?з ара аракеттен??.Бул эки эффект биригип,заряддалган б?л?кч?л?рд?н айланасында электромагниттик талааларды жаратат, алар Лоренц к?ч? аркылуу башка заряддалган б?л?кч?л?рд? ылдамдата алат.Жогорку энергияларда алсыз к?ч менен электромагниттик к?ч бир электр алсыз к?ч катары бириктирилет.

Электромагнитизм байыркы доорлордон бери изилденип келет.К?пт?г?н байыркы цивилизациялар,анын ичинде гректер менен майялар чагылгандын ,статикалык электрдин жана темир рудасынын магниттелген б?л?кт?р?н?н ортосундагы тартууну т?ш?нд?р?? ?ч?н ке?ири теорияларды иштеп чыгышкан.Бирок 18-кылымдын аягында гана окумуштуулар электромагниттик ?з ара аракеттен??н?н табиятын т?ш?н?? ?ч?н математикалык негизди иштеп чыга башташты.18-19-кылымдарда белгил?? окумуштуулар жана математиктер Кулон , Гаусс жана Фарадей электромагниттик талаалардын пайда болушун жана ?з ара аракеттен??с?н т?ш?нд?р??г? жардам берген мыйзамдар деп аталган мыйзамдарды иштеп чыгышкан. Бул процесс 1860-жылдары классикалык электромагниттик талаалардын толук с?р?тт?л?ш?н камсыз кылган т?рт жарым-жартылай дифференциалдык те?демелердин жыйындысы болгон Максвелл те?демелеринин ачылышы менен аяктады.Максвеллдин те?демелери илимпоздор кылымдар бою изилдеп келген электр жана магнетизмдин ортосундагы байланыштын ишенимд?? математикалык негизин бер??д?н тышкары,?з?н-?з? кармап турган электромагниттик толкундардын бар экенин да алдын ала айткан.Максвелл мындай толкундар к?зг? к?р?нг?н жарыкты т?з?т деген гипотеза жасаган, кийин анын чындыгы далилденген.Чынында,гамма нурлары,рентген нурлары,ультрафиолет,к?зг? к?р?нг?н,инфракызыл нурлар,микротолкундар жана радио толкундар жыштык диапазондору боюнча гана айырмаланган электромагниттик нурлануу экендиги аныкталган.

Заманбап физиканын,анын ичинде кванттык механиканын жана салыштырмалуулуктун таасирин эсепке алуу ?ч?н азыркы убакта окумуштуулар электромагнетизм теоремасын тактоо иштерин улантышты.Чынында,электромагнетизмдин теориялык кесепеттери,атап айтканда,жарыктын ылдамдыгын чачыраткыч "орточулуктун" (?тк?рг?чт?к жана ?тк?р?мд??л?к) касиеттеринин негизинде аныктоо Эйнштейндин 1905-жылкы атайын салыштырмалуулук теориясына дем берген.Бирок кванттык электродинамика (QED) талаасы заттын квантталган табиятына ылайыкташтыруу ?ч?н Максвеллдин те?демелерин ?зг?ртк?н.QEDде электромагниттик талаа жарыктын физикалык кванттары болгон фотондор деп аталган дискреттик б?л?кч?л?р менен к?рс?т?л?т. Б?г?нк? к?нд? электромагнетизмде к?пт?г?н чечилбеген к?йг?йл?р бар,мисалы,магниттик монополдордун болушу жана кээ бир организмдердин электр жана магнит талаасын сезе турган механизми.

Негизги к?чт?р [ т?з?т?? | булагын т?з?т?? ]

Тегерек поляризацияланган электромагниттик нурлануу толкунунун электр талаасынын вектордук к?р?н?ш?.

Электромагниттик к?ч т?рт белгил?? негизги к?чт?рд?н бири жана э? к?чт?? (к?чт?? ядролук к?чт?н кийинки) чексиз диапазондо иштеген экинчи.Башка негизги к?чт?? жактары:

  • кварктарды нуклондорду жана нуклондорду ядролорду пайда кылуу ?ч?н байланыштырган к?чт?? ядролук к?ч ; ал т?рт белгил?? элементардык к?чт?рд?н э? к?чт??с?, бирок кыска аралыкта гана иштейт;
  • Стандарттык моделдеги бардык белгил?? б?л?кч?л?р менен байланышкан жана радиоактивд?? ажыроонун (жеткиликсиз шилтеме) кандайдыр бир т?р?н пайда кылган алсыз ядролук к?ч; ал т?рт негизги к?чт?н экинчи алсызы болуп саналат жана к?чт?? ядролук к?ч сыяктуу эле, кыска аралыкта гана иштейт (б?л?кч?л?р физикасында электрдик алсыз к?ч бирден-бир с?р?тт?л?ш. Табияттын белгил?? т?рт негизги к?чт?р?н?н эк??с?: электромагнетизм жана алсыз к?ч);
  • тартылуу к?ч? б?л?кч?л?р физикасынын стандарттык моделине кирбеген т?рт негизги к?чт?н жалгыз бири; Т?рт негизги к?чт?н э? алсызы болсо да, тартылуу к?ч? электромагнетизм менен бирге чексиз диапазондо иштейт.

Калган бардык к?чт?р (мисалы,с?р?л??,контакттык к?чт?р ж.б.) ушул т?рт негизги к?чт?н келип чыгат жана негизги эмес к?чт?р деп аталат.

Болжол менен айтканда,атомдордун ?з ара аракеттен??с?н? катышкан бардык к?чт?рд? электрдик заряддуу ядролор менен атомдордун электрондорунун ортосунда аракеттен??ч? электромагниттик к?ч менен т?ш?нд?р??г? болот.Электромагниттик к?чт?р бул б?л?кч?л?рд?н кыймылдары менен кандай импульс алып ж?рг?н?н т?ш?нд?р?т.Булар денебиздеги айрым молекулалардан келип чыккан кадимки материалдык объектилерди "т?рт??" же "тартуу" ?ч?н биз башыбыздан ?тк?рг?н к?чт?рд? жана объекттердеги молекулалардын ортосунда аракеттенген молекулалар аралык к?чт?рд? камтыйт.Электромагниттик к?ч химиялык кубулуштардын бардык т?рл?р?нд? да катышат.

Атом ичи жана молекулалар аралык к?чт?рд? т?ш?н??н?н маанил?? б?л?г? электрон кыймылынын импульсунан келип чыккан эффективд?? к?ч болуп саналат.Мисалы электрондор ?з ара аракеттенген атомдордун ортосунда кыймылдаганда алар ?з? менен импульс алып ж?р?ш?т.Электрондордун жыйындысы чектелген жана алардын минималдуу импульсу Паули алып салуу принцибинен улам с?зс?з т?рд? жогорулайт.Заттын молекулярдык масштабдагы кыймылы анын тыгыздыгы менен кошо электромагниттик к?ч менен электрондордун ?зд?р? алып ж?рг?н импульстун алмашуусу натыйжасында пайда болгон к?чт?н ортосундагы те? салмактуулук менен аныкталат.

Классикалык электродинамика [ т?з?т?? | булагын т?з?т?? ]

1600-жылы Уильям Гилберт ?з?н?н De Magnete аттуу эмгегинде электр жана магнетизм объекттерди тартууга жана т?рт??г? ж?нд?мд?? болгонуна карабастан, ?з?нч? эффекттер экенин сунуш кылган.Моростор чагылгандын компастын ийнесин бузууга ж?нд?мд?? экенин байкашкан. Чагылган менен электрдин ортосундагы байланыш 1752-жылы Бенжамин Франклин тарабынан ж?рг?з?лг?н эксперименттерге чейин тастыкталган эмес.   1752-жылы май айында 40-fut-tall (12m) батперектин ордуна темир таяк, ал булуттан электр учкундарын ийгиликт?? чыгарган.

Жасалма электр жана магнетизмдин ортосундагы байланышты биринчилерден болуп ачып,жарыялагандардын бири Джан Ромагноси болгон, ал 1802-жылы зымды вольттук уюлдан ?тк?р?? жакын жердеги компас ийнесин буруп салганын байкаган. Бирок, таасири 1820-жылга чейин белгил?? болгон эмес, Орстед ушундай эле эксперимент ж?рг?зг?н.Орстеддин иши Амперге электромагнетизм теориясын ?н?кт?р??г? таасир эткен,ал предметти математикалык негизге койгон.

Классикалык электромагнетизм деп аталган электромагнетизм теориясы 1820-1873-жылдары ар кандай физиктер тарабынан иштелип чыккан,анын аягы Жеймс Клерк Максвеллдин трактатынын жарыяланышы менен аяктаган,ал мурунку ?н?г??л?рд? бирдикт?? теорияга бириктирген жана электромагниттик табиятты ачкан.Классикалык электромагнетизмде электромагниттик талаанын ж?р?м-туруму Максвелл те?демелери деп аталган те?демелердин жыйындысы менен с?р?тт?л?т, ал эми электромагниттик к?ч Лоренц к?ч мыйзамы менен берилет.

Классикалык электромагнетизмдин ?зг?ч?л?г? классикалык механика менен элдештир?? кыйын,бирок ?зг?ч? салыштырмалуулук менен шайкеш келет. Максвеллдин те?демелерине ылайык, вакуумдагы жарыктын ылдамдыгы универсалдуу константа болуп саналат жана бош мейкиндиктин электр ?тк?р?мд??л?г?н? жана магниттик ?тк?р?мд??л?г?н? гана к?з каранды.Бул Галилеялык инвариантты, классикалык механиканын к?пт?н бери келе жаткан негизин бузат.Эки теорияны (электромагнитизм жана классикалык механика) элдештир??н?н бир жолу - жарык таралуучу жаркыраган эфирдин бар экендигин болжолдоо.Бирок кийинки эксперименталдык аракеттер эфирдин бар экенин аныктай алган жок.Хендрик Лоренц менен Анри Пуанкаренин маанил?? салымдарынан кийин,1905-жылы Альберт Эйнштейн классикалык кинематиканы классикалык электромагнетизмге шайкеш келген жа?ы кинематикалык теория менен алмаштырган атайын салыштырмалуулук теориясын киргиз?? менен маселени чечкен.(К?б?р??к маалымат алуу ?ч?н, атайын салыштырмалуулук тарыхын кара?ыз.)

Сызыктуу эмес кубулуштарга ке?ейт?? [ т?з?т?? | булагын т?з?т?? ]

Максвеллдин те?демелери сызыктуу жана булактардын ?зг?р?ш? (заряддар жана токтар) талаалардын пропорционалдуу ?зг?р?ш?н? алып келет.Сызыктуу эмес динамика электромагниттик талаалар сызыктуу эмес динамикалык мыйзамдарга ылайык зат менен ?з ара аракеттенгенде пайда болушу м?мк?н.Бул мисалы, Максвеллдин теориясы менен Навье-Стокс те?демелерин бириктирген магнитогидродинамика окуусунда изилденет.

Сандар жана бирдиктер [ т?з?т?? | булагын т?з?т?? ]

Т?м?нд? электромагнетизмге байланыштуу жалпы бирдиктердин тизмеси келтирилген:

Электромагниттик CCS системасында электр тогу менен аныкталуучу негизги чо?дук Ампбридж мыйзамы болуп саналат жана ?тк?рг?чт?кт? бирдиктин мааниси менен вакуумдагы ?лч?мс?з чо?дук (салыштырмалуу ?тк?рг?чт?к) катары кабыл алат.Электромагниттик CGS системасында электр тогу Ампер мыйзамы менен аныкталган негизги чо?дук болуп саналат, ал эми ?тк?р?мд??л?к вакуумдагы бирдиктин мааниси менен ?лч?мс?з чо?дук (салыштырма ?тк?рг?чт?к) катары каралат.Натыйжада жарыктын ылдамдыгынын квадраты бул системадагы чо?дуктарга тиешел?? кээ бир те?демелерде ачык к?р?н?т.Электрмагнетизмдин физикалык мыйзамдарынын формулалары (мисалы,Максвелл те?демелери) кайсы бирдиктердин системасы колдонулганына жараша туураланууга тийиш.Себеби,механикалык бирдиктердегидей CGSде si жана электромагниттик бирдиктердин ортосунда бирден катнаш жок.Кошумча,CGS ичинде Гаусс,'ESU','EMU' жана Heaviside-Lorentz сыяктуу ар кандай "суб-системаларга" алып баруучу электромагниттик бирдиктердин к?чт?? тандоосу бар.Бул тандоолордун ичинен гаусс бирдиктери б?г?нк? к?нд? э? ке?ири таралганы жана чындыгында CGS-гаусс бирдиктерин к?рс?т?? ?ч?н "CGS бирдиктери" деген с?з айкашы к?п колдонулат.

Тышкы шилтемелер [ т?з?т?? | булагын т?з?т?? ]