La théorie de l'électromagnétisme

May 7

La théorie de l'électromagnétisme


Electromagnétisme concerne l'étude de la relation entre l'électricité et le magnétisme. Les fils qui transportent des courants électriques génèrent des champs magnétiques. Ce sont les mêmes champs qui régissent l'utilisation d'aimants.
Électromagnétisme est une force fondamentale, tout comme la gravité et de l'énergie nucléaire et désintégration bêta en particules. Elle affecte la matière de toutes tailles, des particules aux planètes.

Histoire

Hans Christian Oersted a découvert le lien entre l'électricité et le magnétisme en 1820. Il a constaté qu'une aiguille de la boussole est dévié lorsqu'il est placé à proximité d'un câble de transport de courant relié à une batterie. Oersted a également observé que l'aimant exerce une force sur un fil de conduction de courant quand il est placé près de lui.
Andre Marie Ampere construit sur la découverte d'Oersted à faire l'un des siens, à savoir celle de la relation entre le courant dans un fil de forme quelconque à celle d'un champ magnétique autour de lui. Plusieurs physiciens après lui ont continué à étudier l'électromagnétisme, mais il était James Clerk Maxwell qui était capable de regarder la grande image et se rendre compte que tous électromagnétisme pourrait être décrit en utilisant quatre lois importantes.

Lois de Maxwell

La théorie de l'électromagnétisme


James Clerk Maxwell a unifié les lois de l'électromagnétisme dans ce qui est connu aujourd'hui comme les lois de Maxwell ou les équations de Maxwell. Il a fait cela en combinant les lois de Karl Friedrich Gauss, Ampere et Michael Faraday avec la découverte par Oersted. Il a également ajouté une hypothèse de la sienne.
Les lois de Maxwell peuvent être résumés comme suit:
La première indique que le champ électrique a une source appelée la charge.
La deuxième loi stipule que le champ magnétique ne possède pas une source équivalente; il n'y a pas des pôles magnétiques simples appelés «monopôles."
Enfin, les lois trois et quatre états qu'un champ magnétique changeant produit un champ électrique et un champ électrique changeant ou le courant produit un champ magnétique. Law quatre est la contribution de Maxwell.
Les lois de Maxwell sont fondamentales et sont conformes à la théorie de la relativité.

Ondes électromagnétiques

Maxwell a conclu que les lois ont expliqué comment les ondes électromagnétiques sont produites. Modification des champs magnétiques produisent le changement des champs électriques, qui produisent à leur tour changer les champs magnétiques, et ainsi de suite. Ces champs interagissant produisent des ondes qui se propagent à travers l'espace.
Les ondes électromagnétiques comprennent la lumière infrarouge, la lumière visible, les ondes radio, micro-ondes, les rayons X et les ondes gamma.

Importance

Electromagnétisme est présent partout. Ses propriétés sont utilisées dans des dispositifs artificiels, mais la nature exploite également. En biologie, il affecte notre rythme cardiaque et de la signalisation dans les cellules cérébrales et nerveuses. Elle affecte notre vision et de l'ouïe. Les ondes électromagnétiques du soleil sous la forme de rayonnement rendent la vie possible sur Terre. Les interactions entre les atomes sont basés sur la force électromagnétique.

Applications ou utilisations

Electromagnétisme joue un rôle fondamental dans la haut-parleurs, des microphones, des démarreurs, des sonnettes, des chaudières, des IRM, les appareils ménagers et les machines de dialyse, par exemple. Les dispositifs électromécaniques reposent sur l'électromagnétisme pour faire des opérations telles que verrouillage, tirer et levage. Les radios et la télévision fonctionnent en utilisant des ondes électromagnétiques. appareils à rayons X sont utilisés en médecine et en sécurité. alternateurs fournissent de l'électricité aux bâtiments.