什麼是電磁學?概念、應用、歷史和例子
我們解釋了什麼是電磁學以及它的一些應用。此外,他的歷史和例子。
電磁學研究電現象和磁現象之間的關係。
什麼是電磁學?
電磁學是物理它研究電現象和磁現象之間的關係,即粒子loaded 和電場和磁.
1821年,英國人邁克爾·法拉第 (Michael Faraday) 的科學工作為電磁學奠定了基礎,從而產生了這門學科。1865 年,蘇格蘭人詹姆斯·克拉克·麥克斯韋 (James Clerk Maxwell) 制定了四個“麥克斯韋方程組”,它們完全描述了電磁現象。
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另請參閱:靜電
電磁學的應用
指南針通過電磁作用工作。
電磁現象在以下學科中具有非常重要的應用:工程這電子學這保佑你、航空或土木建築等。它們出現在日常生活中,幾乎在我們沒有意識到的情況下,出現在指南針、揚聲器、門鈴、磁卡、硬碟驅動器中。
電磁學的主要應用用於:
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這電力.
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這磁性.
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這電導率和超導性。
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伽馬射線和 X 射線。
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這波電磁。
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紅外、可見光和紫外線輻射。
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無線電波和微波。
電磁實驗
通過簡單的實驗,可以瞭解一些電磁現象,例如:
電動機
要做一個展示電動機運行基本概念的實驗,我們需要:
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一磁鐵
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一電池AAA 級
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一顆螺絲
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一根 20 cm 長的電纜
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第一步。將螺絲尖放在電池的負極上,將磁鐵放在螺絲頭上。您將能夠看到元素如何由於磁性而相互吸引。
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第二步。將電線的末端與電池的正極和磁鐵(與螺釘一起在電池的負極上)連接起來。
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結果。電池螺絲電磁線電路通過該電路獲得電流它穿過磁體產生的磁場,並且由於強度常切向稱為「洛倫茲力」。。另一方面,如果您嘗試通過倒置堆的桿子來連接碎片,則元素會相互排斥。
法拉第籠
下面是一個詳細的實驗這使我們能夠瞭解電磁波如何在電子設備中流動。為此,需要以下元素:
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便攜式電池供電的收音機或手機
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孔洞不大於 1 cm 的金屬網格
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鉗子或剪刀剪斷爐排
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用於連接金屬網格的小塊電線
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鋁箔(可能不需要)
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第一步。切割一塊 20 釐米高 x 80 釐米長的矩形金屬網格,以便組裝一個圓柱體。
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第二步。再切一塊直徑為25釐米的圓形金屬網格(它必須有足夠的直徑來覆蓋圓柱體)。
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第三步。連接金屬網格矩形的末端,形成一個圓柱體,並用金屬絲將它們固定在一起。
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第四步。將打開的收音機放在金屬圓柱體內,並用金屬網格圈蓋住圓柱體。
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結果。收音機將停止播放,因為來自外部的電磁波無法通過金屬.
如果插入手機上的收音機而不是收音機,並且撥打該號碼以使其響鈴,則它不會響鈴。如果響起,應使用較厚且孔較小的金屬格柵,或將手機包裹在鋁箔中。在打電話和進入電梯時也會發生類似的事情,導致信號被切斷,這就是“法拉第籠”的效果。
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更多資訊:法拉第籠
電磁學有什麼用?
電磁學允許使用微波爐或電視等設備。
電磁學對人類非常有用,因為有無數的應用程式可以滿足他們的需求。由於電磁效應,許多日常使用的儀器都在工作。例如,通過房屋中所有連接器循環的電流提供多種用途(微波爐、風扇、攪拌機、電視這計算機),這些 API 是由於電磁作用而起作用的。
磁學和電磁學
磁性是解釋磁性材料和移動電荷之間吸引力或排斥力的現象。
電磁學涉及物理現象由靜止或 in 中的電荷產生運動,它們會產生電場、磁場或電磁場,並影響可能處於氣體的,液和固體.
電磁學的例子
門鈴通過接收電荷的電磁鐵工作。
電磁學的例子有很多,其中最常見的是:
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門鈴。它是一種能夠在按下開關時產生聲音信號的設備。它通過一個電磁鐵工作,該電磁鐵接收電荷,它會產生磁場(磁鐵效應),吸引一個小鎚子,小鎚子撞擊金屬表面併發出聲音.
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磁懸浮列車。與由在軌道上前進的電力機車提供動力的火車不同,這是一種由磁力和位於其下部的強大電磁體支撐和推動的交通工具。
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變壓器。它是一種電氣設備,可讓您增加或減少電壓(或電壓)的Alteran Current。
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電動機。它是一個將電能在機械能,通過內部產生的磁場的作用產生運動。
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發電機。它是一種發電機,利用旋轉運動的機械能並將其轉化為電能。
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微波爐。它是一種電烤箱,以微波的頻率產生電磁輻射。這些輻射使分子之水被食品,它迅速產生熱量,烹飪食物。
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磁共振成像。這是一項醫學檢查,通過它獲得生物體結構和組成的圖像。它由機器產生的磁場、磁諧振器(其工作原理類似於磁鐵)和原子人體內所含的氫。這些原子被設備的「磁效應」吸引,併產生電磁場,並在圖像中捕獲和表示。
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麥克風。它是一個檢測聲能(聲音)並將其轉化為電能。它通過一個膜(或隔膜)來實現這一點,該膜(或隔膜)被磁場中的磁鐵吸引,併產生與接收到的聲音成正比的電流。
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行星地球。我們的星球就像一個巨大的磁鐵,因為它的核心(由鐵、鐵、鐵等金屬組成)中產生的磁場鎳).的移動地球自轉生成帶電粒子流(電子地核的原子)。這種電流產生的磁場延伸到行星表面上方數公里處,並排斥有害的太陽輻射。
電磁學的歷史
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西元前 600 年希臘米利都的泰勒斯觀察到,當一塊琥珀被摩擦時,它會帶電並能夠吸引稻草或羽毛碎片。
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1820. 丹麥人漢斯·克利斯蒂安·奧斯特 (Hans Christian Oersted) 進行了一項實驗,首次將電和磁現象結合在一起。它包括將磁化針靠近電流流經的導體。針的移動方式證明導體中存在磁場。
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1826. 法國人 André-Marie Ampère 提出了解釋電和磁之間相互作用的理論,稱為“電動力學”。此外,他是第一個將電流稱為電流並測量其流動強度的人。
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1831. 英國物理學家和化學家邁克爾·法拉第發現了電解和電磁感應定律。
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1865. 蘇格蘭人詹姆斯·克拉克·麥克斯韋 (James Clerk Maxwell) 通過制定描述電磁現象的四個“麥克斯韋方程”來介紹電磁學的基本原理。