elektromanyetik alan gücü

Elektromanyetik alandan bahsederken, genellikle elektrik akımlarının manyetik alanını, aslında hareketli yüklerin veya radyo dalgalarının manyetik alanını kastederler. Uygulamada, elektromanyetik alan, söz konusu uzay bölgesinde var olması nedeniyle ortaya çıkan kuvvet alanıdır. elektrik ve manyetik alanlar.

Elektromanyetik alanın bileşenlerinin her biri (elektrik ve manyetik) yükleri farklı şekillerde etkiler. Bir elektrik alanı hem sabit hem de hareketli yüklere etki ederken, manyetik alan yalnızca hareketli yüklere (elektrik akımları) etki eder.

Aslında, bir manyetik etkileşim sırasında manyetik alanların etkileştiğini (örneğin, kaynağı belirtilmeyen ancak indüksiyonu bilinen bir dış manyetik alan ve hareketli bir yük tarafından oluşturulan manyetik alan) ve elektrik etkileşimi sırasında anlamak kolaydır. elektrik alanları etkileşir - kaynağı belirtilmeyen bir dış elektrik alanı ve söz konusu yükün elektrik alanı.

Klasik fizikte matematiksel aygıtları kullanarak kuvvetleri bulmada kolaylık sağlamak için, elektrik alan şiddeti E ve manyetik alan indüksiyonu B kavramları, ayrıca manyetik alanın indüksiyonu ve manyetik ortamın özellikleri ile ilgili olarak, bir yardımcı miktar, manyetik alan şiddeti H… Bu vektörel fiziksel büyüklükleri ayrı ayrı ele alın ve aynı zamanda fiziksel anlamlarını anlayın.

Elektrik alan şiddeti E

Uzayda belirli bir noktada bir elektrik alanı varsa, o zaman elektrik alanın şiddeti E ve yükün büyüklüğü q ile orantılı bir F kuvveti, bu alanın yanında o noktaya yerleştirilen elektrik yüküne etki edecektir. Dış elektrik alanın kaynağının parametreleri bilinmiyorsa, o zaman q ve F bilindiğinde, kaynağın kim olduğunu düşünmeden uzayda belirli bir noktada elektrik alan şiddeti vektörü E'nin büyüklüğü ve yönü bulunabilir. bu elektrik alanı

Elektrik alanı sabit ve tekdüze ise, o zaman kuvvetin yük üzerindeki tarafındaki etki yönü, yükün elektrik alana göre hareket hızına ve yönüne bağlı değildir ve bu nedenle değişmez. şarjın sabit mi yoksa hareketli mi olduğu. elektrik alan kuvveti kuzeydoğuda V / m cinsinden ölçülür (metre başına volt).

Manyetik alan indüksiyonu B

Uzayda belirli bir noktada bir manyetik alan varsa, o noktada bu alanın yanında bulunan sabit bir elektrik yüküne hiçbir etki uygulanmayacaktır.

Eğer q yükü harekete geçerse, o zaman F kuvveti manyetik alanın yanında ortaya çıkar ve hem q yükünün büyüklüğüne hem de bu alana göre hareketinin yönüne ve hızına v bağlıdır. verilen manyetik alanların manyetik alan vektörü endüksiyonu B'nin büyüklüğü ve yönü.

Bu nedenle, manyetik alanın kaynağının parametreleri bilinmiyorsa, o zaman F kuvveti, q yükünün büyüklüğü ve v hızı bilindiğinde, belirli bir alan noktasındaki manyetik indüksiyon vektörü B'nin büyüklüğü ve yönü şu olabilir: kurmak.

Dolayısıyla, manyetik alan sabit ve tekdüze olsa bile, kuvvetin kendi tarafındaki hareket yönü, yükün manyetik alana göre hareket hızına ve yönüne bağlı olacaktır. SI sistemindeki manyetik alan indüksiyonu T (Tesla) cinsinden ölçülür.

Manyetik alanın gücü H

Manyetik alanın hareket eden elektrik yükleri, yani akımlar tarafından üretildiği bilinmektedir. Manyetik alan indüksiyonu akımlarla ilgilidir. İşlem bir boşlukta gerçekleşirse, uzayda seçilen bir nokta için bu ilişki, boşluğun manyetik geçirgenliği cinsinden ifade edilebilir.

ilişkiyi daha iyi anlamak için manyetik indüksiyon B ve manyetik alanın gücü H, şu örneği göz önünde bulundurun: çekirdeksiz I akımına sahip bir bobinin merkezindeki manyetik indüksiyon, aynı bobinin merkezindeki aynı akıma sahip manyetik indüksiyondan farklı olacaktır. içine yerleştirilmiş bir ferromanyetik çekirdek ile.

Çekirdekli ve çekirdeksiz (aynı manyetik alan kuvveti H'de) manyetik indüksiyonlardaki niceliksel fark, sokulan çekirdeğin malzemesinin ve vakumun manyetik geçirgenliklerindeki farka eşit olacaktır. SI manyetik alanı A/m cinsinden ölçülür.

Elektrik ve manyetik alanların (Lorentz kuvveti) ve manyetik alanların birleşik etkisi. Bu toplam kuvvete Lorentz kuvveti denir.