| Acest articol sau aceast? sec?iune are
bibliografia
incomplet? sau inexistent?.
Pute?i contribui prin ad?ugarea de referin?e in vederea
sus?inerii bibliografice
a afirma?iilor pe care le con?ine.
|
Electromagnetismul
este acea ramur? a
fizicii
care studiaz? sarcinile magnetice ?i electrice, campurile create de acestea (electric ?i magnetic), legile care descriu interac?iunile dintre acestea.
Efectul magnetic al curentului electric
Ramurile principale ale electromagnetismului sunt:
- Electrostatica
, care se ocup? cu studiul sarcinilor electrice aflate in repaus ?i al campurilor generate de acestea.
- Electrodinamica
, care se ocup? cu studiul sarcinilor aflate in mi?care, precum ?i al campurilor generate de acestea.
- Magnetismul
, care se ocup? cu studiul
campului magnetic
.
De?i grecii antici cuno?teau propriet??ile electrostatice ale chihlimbarului, iar chinezii puteau face magne?i bru?i din pietre magnetice (cca
2700 i.Hr.
), pan? la sfar?itul
secolului al XVIII-lea
nu s-au realizat experimente asupra fenomenelor electrice ?i magnetice documentate. In
1785
fizicianul francez
Charles-Augustin de Coulomb
a fost primul care a confirmat pe cale experimental? faptul c? sarcinile electrice se atrag sau se resping pe baza unei legi similare cu cea a gravita?iei. Matematicienii
Simeon Denis Poisson
?i
Carl Friedrich Gauss
au dezvoltat o teorie cu privire la distribuirea arbitrar? a sarcinilor electrice.
O particul? inc?rcat? cu o sarcin? pozitiv? atrage o particul? inc?rcat? negativ, tinzand s? accelereze spre aceasta. Dac? aceasta intampin? rezisten?? din partea mediului prin care trece, viteza sa se mic?oreaz? iar mediul sufer? o inc?lzire. Posibilitatea de a men?ine un
flux electric
ce ar continua s? conduc? particulele inc?rcate cu sarcini a fost observat? de fizicianul italian
Alessandro Volta
in
1800
. Clasica teorie a unui circuit simplu presupune ca cele dou? borne ale unei baterii s? fie inc?rcate cu sarcini diferite, ca o consecin?? a propriet??ilor interne ale acesteia. Cand cele dou? borne sunt conectate printr-un conductor, particulele inc?rcate negativ vor fi "impinse" spre borna pozitiv? iar acest proces va inc?lzi firul, acesta opunand rezisten?? mi?c?rii. Cand particulele ajung la borna pozitiv?, bateria le va for?a in interior spre borna negativ?, invingand for?ele de rezisten?? formulate in
legea lui Coulomb
. Fizicianul german
Georg Simon Ohm
a descoperit existen?a unei constante a conductorului, ca propor?ie intre intensitatea ?i rezisten?a acestuia.
Legea lui Ohm
nu este universal valabil? in fizic?, ci mai degrab? descrie caracteristicile unel clase limitate de materiale solide.
Fizica modern?
|
---|
![{\displaystyle {\frac {1}{{c}^{2}}}{\frac {{\partial }^{2}{\phi }_{n}}{{\partial t}^{2}}}-{{\nabla }^{2}{\phi }_{n}}+{\left({\frac {mc}{\hbar }}\right)}^{2}{\phi }_{n}=0}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/c29e013d0d1fe7ad93e0ae91cac4c0a4121b406b) |
|
|
|
|
Categorii
Categoria
Fizic? modern?
nu a fost g?sit?
|
|
Primele concepte asupra magnetismlui bazate pe existen?a a doi poli magnetici au ap?rut in
secolul XVII
?i in mare parte datorit? experimentelor lui Coulomb.
Prima leg?tur? intre magnetism ?i electricitate a fost f?cuta prin intermediul experimentelor fizicianului danez
Hans Christian Oersted
, care in
1819
a descoperit c? un ac magnetic poate fi deviat cu ajutorul unui conductor sub tensiune electric?. La o s?ptaman? de la aflarea acestei descoperiri, cercet?torul francez
Andre Marie Ampere
va demonstra c? doi conductori purt?tori de curent electric se vor comporta ca ?i cei doi poli ai unui
magnet
.
In
1831
fizicianul ?i chimistul englez
Michael Faraday
a descoperit c? un curent electric poate fi indus intr-un fir ?i f?r? conectarea acestuia la o baterie, fie prin mi?carea unui magnet, fie prin plasarea altui conductor cu un curent variabil in vecin?tatea conductorului in care se dore?te generat curentul. Leg?tura dintre electricitate ?i magnetism poate fi cel mai bine redat? in termeni asocia?i campului magnetic sau for?ei ce ac?ioneaz? intr-un anume punct asupra unei sarcini electrice.
Sarcinile electrice sta?ionare produc campuri electrice; curen?ii ? sarcini electrice mobile ? produc campuri magnetice. Aceste descoperiri au fost redate intr-o form? precis? de c?tre fizicianul englez
James Clerk Maxwell
care in formularea ecua?iilor diferen?iale care ii poart? numele a g?sit rela?ia dintre locul ?i perioada schimb?rii campurilor electrice ?i magnetice intr-un anumit punct ?i respectiv sarcina ?i densitatea curentului in acel punct. In principiu, aceste ecua?ii permit determinarea intensit??ii campului oriunde ?i in orice moment printr-o cunoa?tere a sarcinilor electrice ?i a curen?ilor.
Intervalul 1840-1850 este caracterizat printr-o succesiune dens? de descoperiri experimentale in acest sector ?tiin?ific
[1]
.
Un rezultat nea?teptat ob?inut prin descoperirea acestor ecua?ii a fost intuirea unui nou tip de camp magnetic, care se propag? cu viteza luminii sub forma
undelor electromagnetice
. In
1887
fizicianul german
Heinrich Rudolf Hertz
a reu?it s? genereze asemenea unde, punand astfel bazele transmisiilor de radio, radar, televiziune ?i altor forme de telecomunica?ii.
Propriet??ile campurilor magnetice ?i electrice ale acestor unde sunt similare cu cele ale unei sfori lungi, intinse, al carei cap?t este mi?cat foarte repede in sus ?i in jos.
In orice punct ales, sfoara va fi observat? ca osciland cu aceea?i frecven?? ?i respectiv cu aceea?i perioad? ca ?i sursa. Punctele alese de-a lungul sforii la diferite distan?e de surs? vor ajunge in punctul maxim pe axa vertical? intr-un sistem cartezian la momente diferite in timp.
Viteza cu care se propag? mi?carea vertical? de-a lungul sforii din analogia precedent? se nume?te
viteza undei electromagnetice
in cazul acesteia, ea fiind o func?ie de spa?iu, mas? ?i tensiune electric?. Un instantaneu asupra sforii (dup? ce a fost in mi?care) va ar?ta puncte avand aceea?i dispunere ?i mi?care, separate de o distan?? numit?
lungimea de unda
. Aceasta este egal? cu viteza undei raportat? la frecven??.
Unit??i
SI
in
electromagnetism
|
Simbol m?rime
|
M?rime electric?
|
Unitate de m?sur?
(UM)
|
Simbol UM
|
Transformare in UM fundamentale
|
I
|
Intensitatea curentului electric
|
amper
|
A
|
A = W/V = C/s
|
q
|
Cantitate de electricitate
|
coulomb
|
C
|
A·s
|
U
|
Diferen?? de poten?ial
;
For?? electromotoare
|
volt
|
V
|
J/C = kg·m
2
·s
−3
·A
−1
|
R, Z, X
|
Rezisten??
,
Impedan??
,
Reactan??
|
ohm
|
Ω
|
V/A = kg·m
2
·s
−3
·A
−2
|
ρ
|
Rezistivitate
|
ohm
metru
|
Ω·m
|
kg·m
3
·s
−3
·A
−2
|
P
|
Putere electric?
|
watt
|
W
|
V·A = kg·m
2
·s
−3
|
C
|
Capacitate electric?
|
farad
|
F
|
C/V = kg
−1
·m
−2
·A
2
·s
4
|
|
Elastan??
|
1 /
farad
|
F
−1
|
V/C = kg·m
2
·A
−2
·s
−4
|
ε
|
Permitivitate
|
farad
pe
metru
|
F/m
|
kg
−1
·m
−3
·A
2
·s
4
|
χ
e
|
Susceptibilitate electric?
|
(adimensional)
|
-
|
-
|
G, Y, B
|
Conductan??
,
Admitan??
,
Susceptan??
|
siemens
|
S
|
Ω
−1
= kg
−1
·m
−2
·s
3
·A
2
|
σ
|
Conductivitate
|
siemens
pe
metru
|
S/m
|
kg
−1
·m
−3
·s
3
·A
2
|
H
|
Camp magnetic, Intensitatea campului magnetic
|
amper
pe
metru
|
A/m
|
A·m
−1
|
Φ
m
|
Flux magnetic
|
weber
|
Wb
|
V·s = kg·m
2
·s
−2
·A
−1
|
B
|
Densitatea fluxului magnetic, Induc?ie magnetic?, For?a campului magnetic
|
tesla
|
T
|
Wb/m
2
= kg·s
−2
·A
−1
|
|
Reluctan??
|
amper
pe
weber
|
A/Wb
|
kg
−1
·m
−2
·s
2
·A
2
|
L
|
Inductan??
|
henry
|
H
|
Wb/A = V·s/A = kg·m
2
·s
−2
·A
−2
|
μ
|
Permeabilitate
|
henry
pe
metru
|
H/m
|
kg·m
·s
−2
·A
−2
|
χ
m
|
Susceptibilitate magnetic?
|
(adimensional)
|
-
|
-
|