الکترومغناطیس: تفاوت بین نسخه‌ها

از ویکی نجوم
پرش به: ناوبری، جستجو
(جدول یکاها)
جز (جایگزینی متن - 'می توان' به 'می‌توان')
 
(۲۶ نسخه‌ٔ میانی ویرایش شده توسط ۴ کاربر نشان داده نشده)
سطر ۱: سطر ۱:
 
[[رده: فیزیک]]
 
[[رده: فیزیک]]
[[رده: اخترفیزیک]]
+
بسیاری از خواص مواد سرشت الکترومغناطیسی دارند,که کشسانی جامدات و کشش سطحی مایعات از آن جمله اند.[[نیرو]]ی فنر,[[اصطکاک]] و [[نیرو]]ی عمود بر سطح تماس,همه از نیروی الکترو معناطیسی بین [[اتم]] ها سرچشمه می گیرند.
الکترومغناطیس شاخه‌ای از علم فیزیک است که به مطالعهٔ پدیده‌های الکتریکی و مغناطیسی و ارتباط این دو با هم می‌پردازد. از طرفی یکی از ۴ نیرو بنیادی طبیعت است .الکترومغناطیس توصیف‌گر بیشتر پدیده‌هایی است(به جز گرانش) که در زندگی روزمره اتفاق می‌افتد.الکترومغناطیس همچنین نیرویی است که الکترون‌ها و پروتون‌ها را در داخل اتم‌ها پیش هم نگه می‌دارد. نیروی الکترومغناطیس است که در هر دو تجلی میدانهای الکتریکی و میدانهای مغناطیسی می‌باشد هر دو جنبه‌های ساده اما مختلف از الکترومغناطیس هستند و از این رو ذاتا یه یکدیگر مربوط اند. بنابراین، تغییر میدان الکتریکی تولید میدان مغناطیسی و برعکس تغییر میدان مغناطیسی تولید میدان الکتریکی می‌کند این اثر به نام القای الکترومغناطیسی است، و اساس عمل برای ژنراتورهای الکتریکی، موتورهای القایی و ترانسفورماتورها می‌باشد . میدانهای الکتریکی معلول چند پدیده‌های الکتریکی معمول هستند مانند:پتانسیل الکتریکی (مانند ولتاژ باتری) و جریان الکتریکی (مانند جریان برق). میدانهای مغناطیسی معلول نیروی مربوط با مغناطیس هستند. نیروی الکترومغناطیسی از طریق تبادل ذراتی به نام فوتون‌ها و فوتون‌های مجازی عمل می‌کند. مفاهیم نظری الکترومغناطیس منجر به توسعه نسبیت خاص توسط آلبرت اینشتین در سال ۱۹۰۵ شده‌است.
 
  
[[پرونده: Solenoid.svg|قاب|چپ]]
+
در بین مثال های پدیده الکترومغناطیس می‌توان به نیروی بین بارهای الکتریکی,مانند آنچه بین [[الکترون]] و هسته در یک [[اتم]] وجود دارد؛حرکت یک جسم باردار تحت تاثیر[[ میدان الکتریکی]] خارجی,مانند حرکت یک [[الکترون]] در یک باریکه نوسان نما؛شارش بارهای الکتریکی در مدارها و رفتار اجزای مدارها؛نیروی بین آهنرباهای دائمی و خواص مواد مغناطیسی؛و [[تابش الکترومغناطیسی]] اشاره کرد,که سرانجام به مطالعه اپتیک,و سرشت انتشار [[نور]] می انجامد.
  
== تاریخچه الکترومغناطیس ==
+
'''وجوه اشتراک سه پدیده زیر چیست؟'''
در ایتدا تصور بر این بود که الکتریسیته و مغناطیس به عنوان دو نیروی جدا از هم عمل می‌کنند. با این حال این تغییر دیدگاه، با انتشار رساله الکتریسیته و مغناطیس جیمز کلارک ماکسول در تاریخ '۱۸۷۳ است که در آن نشان داده می‌شود تعامل بارهای مثبت و منفی توسط یک نیروی تنظیم می‌شد. چهار اثر عمده ناشی از این تداخلات، به وضوح توسط آزمایش‌ها نشان داده شده‌اند، وجود دارد: ۱-نیروی الکتریکی جذب و یا دفع کننده بارها توسط یک دیگرمتناسب با معکوس مربع فاصله بین آن‌ها است. ۲-قطب مغناطیسی همیشه به صورت جفت توسط خطوط میدان مغناطیسی به هم متصل می‌شوند : قطب شمال مغناطیسی به قطب جنوب مغناطیسی متصل است. ۳-جریان الکتریکی در سیم حامل جریان، میدان مغناطیسی دایره‌ای اطراف سیم ایجاد می‌کند، که جهت آن بسته به جهت جریان است. ۴-هنگامی که حلقه سیم به سمت میدان مغناطیسی یا دور از میدان مغناطیسی حرکت کند و یا میدان مغناطیسی به سمت نزدیک شدن ویا دور شدن از آن نقل مکان کند، جهت آن بسته به جهت جریان در آن جنبش است.
 
  
زمانی که هانس کریستین Ørsted در حال آماده شدن برای سخنرانی شب در ۱۸۲۰ آوریل ۲۱ بود، مشاهدات شگفت آوری کسب کرد .او متوجه شد که سوزن قطب نما زمانی که جریان الکتریکی حاصل از باتری روشن و خاموش می‌شد، از قطب مثیت منحرف می‌گردید. این انحراف او را متقاعد کرد که، میدانهای مغناطیسی از طرف یک سیم حامل جریان الکتریکی تاثیر می‌پذیرد ورابطه مستقیم بین الکتریسیته و مغناطیس وجود دارد. به زودی او به یافته‌های خود را به چاپ رسانید که به نشان می‌داد جریان الکتریکی تولید میدان مغناطیسی حول یک سیم حامل جریان می‌کند. CGS واحد القاء مغناطیسی (oersted) است به نام و به افتخار او نامگذاری شده‌است. این اتحاد که توسط مایکل فارادی مشاهده، توسط جیمز کلارک ماکسول گسترش، و تا حدی توسط reformulated الیور Heaviside و هاینریش هرتز تکمیل شد.
+
1)کلید چراغ را در اتاقتان روشن می کنید.مصرف سوخت در نیروگاه [[انرژی]] الکترومغناطیسی تولید می کند.این کار با چرخاندن حلقه ای از سیم [[رسانا]]ی الکتریکی در نزدیکی یک مغناطیس صورت می گیرد.سرانجام قسمتی از این [[انرژی]] به [[الکترون]] های موجود در رشته لامپ اتاقتان منتقل می شود,که انرژی را به [[نور]] مرئی تبدیل می کند.
  
== بررسی اجمالی ==
+
2)دستوری را روی صفحه کلید کامپیوترتان وارد می کنید.جویباری از الکترون ها تشکیل می شود تا دستور شما را منتقل کند.چندین هزار مسیر ممکن برای الکترون ها در مدارهای کامپیوتر وجود دارد,ولی اغلب آنها به وسیله ی دریچه های الکترونیکی بسته اند.الکترونها فقط می‌توانند از دریچه هایی عبور کنند که بنابر دستور شما باز شده اند,به طوری که باریکه الکترون ها به مقصدشان می رسند و فرمان شما اجرا می شود.
نیروی الکترومغناطیسی یکی از۴ نیروهای بنیادی طبیعت است . نیروی الکترومغناطیس توصیف‌گر بیشتر پدیده‌هایی است(به جز گرانش) که در زندگی روزمره اتفاق می‌افتد.الکترومغناطیس همچنین نیرویی است که الکترونها و پروتونها را در داخل اتم‌ها پیش هم نگه می‌دارد.
 
  
== الکترودینامیک کلاسیک ==
+
3)دکمه ی انتخاب کانال را روی دستگاه کنترل از راه دور تلویزیون خود فشار می دهید.امواج الکترومغناطیسی از دستگاه کنترل از راه دور به گیرنده ای در داخل تلویزیون می رسد,که به وسیله آن تلویزیون برای دریافت امواج الکترومغناطیسی دیگری تنظیم می شود که از ماهواره گردنده به دور [[زمین]] در ارتفاع زیاد سر چشمه می گیرد.امواجی که از ماهواره به دستگاه تلویزیون می رسند,دستورهایی را فراهم می آورند که دستگاه با استفاده از نیروهای الکتریکی و مغناطیسی باریکه ای از الکترون ها را متمرکز و هدایت می کند تا به صفحه نمایش لامپ تصویر برخورد کرده تصویری مرئی به وجود آورد.
نظریه دقیق الکترومغناطیس، معروف به الکترومغناطیس کلاسیک، توسط فیزیکدانان طی قرن ۱۹، که در اوج کار جیمز کلرک ماکسول، که متحد تحولات قبل به تئوری واحد و کشف ماهیت الکترومغناطیسی نور است. در الکترومغناطیس کلاسیک، میدان الکترومغناطیسی توسط مجموعه‌ای از معادلات شناخته شده به عنوان معادلات ماکسول، و نیروی الکترومغناطیسی داده شده توسط قانون نیروی لورنتس توجیه می‌شود.یکی از خصوصیات الکترومغناطیس کلاسیک است که به سختی با مکانیک کلاسیک سازگار است، اما سازگاری آن با نسبیت خاص به راحتی قابل نشان دادن است. با توجه به این که در معادلات ماکسول، سرعت نور در خلاء ثابتی است جهانی، و تنها وابسته به گذردهی الکتریکی و نفوذپذیری مغناطیسی در فضای خلا می‌باشد. این ناقض قوانین سرعت گالیله‌ای، سنگ بنای اولیه از[ مکانیک کلاسیک] است. یک راه برای آشتی دادن دو نظریه این است که فرض وجود [اتر] درخشان که از طریق آن نور حرکت می‌کند. با این حال، پس از آن تلاش‌های تجربی موفق به شناسایی حضور اتر نشد. پس از کمک‌های مهم هندریک لورنتس و هنری Poincaré، در سال ۱۹۰۵، آلبرت انیشتین مشکل را با مقدمه‌ای از نسبیت خاص، که جایگزین جدید تئوری حرکت‌شناسی کلاسیک است که سازگار با الکترومغناطیس کلاسیک است، حل کرد. . علاوه بر این، تئوری نسبیت نشان می‌دهد که فریم درحال حرکت مرجع میدان مغناطیسی تبدیل به یک میدان غیر صفر با مولفه الکتریکی و بالعکس می‌شود، بنابراین بصورتی پایدار و محکم که نشان می‌دهد آنها دو طرف یک سکه هستند، و به این ترتیب اصطلاح «الکترومغناطیس» نشان داده می‌شود.
 
  
== واحد ==
+
عامل مشترک بین این پدیده های گوناگون,آن است که همه آنها به [[نیرو]]هایی وابسته اند که آنها را با عنوان الکتریکی یا مغناطیسی توصیف می کنیم.این نیروهای برای کنترل و هدایت جریان [[انرژی]] یا ذرات به کار می روند.این نیروها اساس مطالعه پدیده الکترومغناطیس را تشکیل می دهند.تمام آثار الکترومغناطیسی را می‌توان به وسیله مجموعه ای از چهار معادله ی بنیادی تشریح کرد که به آنها [[معادلات ماکسول]] می گوییم.این معادلات قوانین منفرد الکترومغناطیس را نشان می دهند.
واحد الکترومغناطیسی واحد عبارتند از :
 
  
آمپر (جریان) کولن (شارژ) فاراد (خازن) هنری (اندوکتانس) اهم (مقاومت) ولت (پتانسیل الکتریکی) وات (قدرت) تسلا (میدان مغناطیسی) وبر (شار)
+
دو پدیده ی الکتریسیته و مغناطیس را نمی‌توان از هم جدا کرد.بعضی از پدیده های الکتریکی آثار مغناطیسی به وجود می آورند,و برخی از پدیده های مغناطیسی آثار الکتریکی ایجاد می کنند.این ارتباط ما را به وحدت بخشیدن پدیده های الکتریکی و مغناطیسی هدایت می کند که آن را با نام مشترک الکترومغناطیس می خوانیم.پیدایش قوانین الکترومغناطیس و وحدت بخشیدن آنها پیروزی بسیار بزرگ فیزیک قرن نوزدهم بود.کاربرد این قوانین مستقیما منجر به پدید آمدن گستره وسیعی از ابزارهای کاربردی مانند موتورها,رادیو و تلویزیون,رادار,اجاق های میکروویو,و تلفن های همراه شد.<ref name="multiple2"> فیزیک هالیدی / ترجمه جلال الدین پاشایی راد/ نشر دانشگاهی  </ref>
  
== جدول یکاها ==
+
== [[امواج الکترومغناطیسی]] ==
  
{| class="wikitable"
+
اگر انتهای قطعه چوبی را در آب راکد جلو و عقب ببرید، امواجی در سطح آب تولید می شود. همچنین، اگر میله دارای بارالکتریکی را در فضای تهی تکان دهید، [[امواج الکترومغناطیسی]] در فضا تولید خواهید کرد، زیرا بار متحرک در واقع جریان الکتریکی است. چه چیزی جریان الکتریکی را احاطه می کند؟پاسخ میدان مغناطیسی است. چه چیزی جریان الکتریکی متغیر را احاطه می کند؟ پاسخ میدان مغناطیسی متغیر است.هر میدان الکتریکی متغیر یک میدان مغناطیسی تولید می کند- یعنی القای الکترومغناطیسی. اگر [[میدان مغناطیسی]] نوسان کند، میدان الکتریکی تولید شده نیز نوسان خواهد کرد. پس میدان الکتریکی نوسان کننده چه کاری انجام می دهد؟ مطابق آنچه همتای ماکسولی قانون القای الکترومغناطیسی فاراده است، [[میدان مغناطیسی]] نوسان کننده ای به وجود می آورد. میدان های الکتریکی و مغناطیسی مرتعش یکدیگر را باز تولید می کنند تا موجی الکترومغناطیسی تشکیل دهند که از بار مرتعش گسیل می شود. معلوم شده است که فقط در [[سرعت]] معینی میدان های الکتریکی و مغناطیسی در توازن کامل اند و هنگام حمل انرژی در فضا یکدیگر را تقویت می کنند.<ref name="multiple1"> فیزیک مفهومی جلد سوم/ تالیف پل جی.هیوئیت/ترجمه منیژه رهبر/انتشارات فاطمی </ref>
! colspan="5" |  یکا های الکترومغناطیس
 
|-
 
!نماد
 
!نام کمیت
 
!نام یکا
 
!یکا
 
!یکا پایه
 
|-
 
| ''I''
 
| جریان الکتریکی
 
| آمپر (International System of Units#Units|SI base unit)
 
| A
 
| A (= W/V = C/s)
 
|-
 
| ''Q''
 
| بار الکتریکی
 
| کولن
 
| C
 
| A·s
 
|-
 
| ''U'', Δ''V'', Δ''φ''; ''E''
 
| ‎اختلاف پتانسیل; نیروی الکتروموتوری
 
| ولت
 
| V
 
| J/C = kg·m<sup>2</sup>·s<sup>−3</sup>·A<sup>−1</sup>
 
|-
 
| ''R''; ''Z''; ''X''
 
| مقاومت الکتریکی; امپدانس; Reactance
 
| اهم
 
| Ω
 
| V/A = kg·m<sup>2</sup>·s<sup>−3</sup>·A<sup>−2</sup>
 
|-
 
| ''ρ''
 
| مقاومت ویژه
 
| (Ohm (unit
 
| Ω·m
 
| kg·m<sup>3</sup>·s<sup>−3</sup>·A<sup>−2</sup>
 
|-
 
| ''P''
 
| توان الکتریکی
 
| وات
 
| W
 
| V·A = kg·m<sup>2</sup>·s<sup>−3</sup>
 
|-
 
| ''C''
 
| ظرفیت الکتریکی
 
| فاراد
 
| F
 
| C/V = kg<sup>−1</sup>·m<sup>−2</sup>·A<sup>2</sup>·s<sup>4</sup>
 
|-
 
| '''E'''
 
| میدان الکتریکی
 
| volt per metre
 
| V/m
 
| N/C = kg·m·A<sup>−1</sup>·s<sup>−3</sup>
 
|-
 
| '''''D'''''
 
| Electric displacement field
 
| Coulomb per square metre
 
| C/m<sup>2</sup>
 
| A·s·m<sup>−2</sup>
 
|-
 
| ''ε''
 
| Permittivity
 
| farad per metre
 
| F/m
 
| kg<sup>−1</sup>·m<sup>−3</sup>·A<sup>2</sup>·s<sup>4</sup>
 
|-
 
| ''χ''<sub>e</sub>
 
| پذیرفتاری الکتریکی
 
| (بدون بعد)
 
| -
 
| -
 
|-
 
| ''G''; ''Y''; ''B''
 
| رسانایی الکتریکی; رسانایی
 
| (siemens
 
| S
 
| Ω<sup>−1</sup> = kg<sup>−1</sup>·m<sup>−2</sup>·s<sup>3</sup>·A<sup>2</sup>
 
|-
 
| ''κ'', ''γ'', ''σ''
 
| رسانندگی
 
| siemens per metre
 
| S/m
 
| kg<sup>−1</sup>·m<sup>−3</sup>·s<sup>3</sup>·A<sup>2</sup>
 
|-
 
| '''''B'''''
 
| القاء  مغناطیسی
 
| تسلا
 
| T
 
| Wb/m<sup>2</sup> = kg·s<sup>−2</sup>·A<sup>−1</sup> = N·A<sup>−1</sup>·m<sup>−1</sup>
 
|-
 
| ''Φ''
 
| شار مغناطیسی
 
| وبر
 
| Wb
 
| V·s = kg·m<sup>2</sup>·s<sup>−2</sup>·A<sup>−1</sup>
 
|-
 
| '''''H'''''
 
| میدان مغناطیسی  
 
| آمپر بر متر
 
| A/m
 
| A·m<sup>−1</sup>
 
|-
 
| ''L'', ''M''
 
| ظرفیت القاء مغناطیسی
 
| هنری
 
| H
 
| Wb/A = V·s/A = kg·m<sup>2</sup>·s<sup>−2</sup>·A<sup>−2</sup>
 
|-
 
| ''μ''
 
| نفوذ پذیری
 
| هنری در متر
 
| H/m
 
| kg·m<sup></sup>·s<sup>−2</sup>·A<sup>−2</sup>
 
|-
 
| ''χ''
 
| پذیرفتاری مغناطیسی
 
  
| (بدون بعد)
+
== گسترش نظریه الکترومغناطیس ==
| -
+
 
| -
+
در قرن بیستم,با سه پیشرفت بسیار قابل توجه,ادامه یافت.در سال 1905,[[آلبرت اینشتین]] نشان داد که,برای یک ناظر متحرک,اثرهای الکتریکی ممکن است به صورت پدیده های مغناطیسی جلوه کنند,و از آن رو امکان دارد بین ناظرانی که نسبت به هم در حرکتند،عدم توافق در مورد اندازه گیری های مرتبط با مسائل الکتریکی یا مغناطیسی پیش بیاید.این نتیجه گیری اساس نظریه نسبیت خاص را به وجود آورد که سرانجام برداشت ما از مفاهیم فضا و زمان را دستخوش انقلاب کرد.تحول دومی که در این زمینه رخ داد عبارت بود از معرفی نظریه الکترومغناطیس،که به آن الکترودینامیک کوانتومی می گوییم.این نظریه در حوالی سال 1949 به بار نشست و فیزیکدانان را قادر ساخت که خواص [[اتم]] ها را با دقتی باورنکردنی محاسبه کند،به طوری که این دقت در زمان حاضر به 11 رقم با معنی ارتقا یافته است.سومین پیشرفت نظریه الکترومغناطیس در قرن بیستم عبارت بود از وحدت بخشیدن الکترومغناطیس با یک [[نیرو]]ی دیگر به نام "نیروی ضعیف".نیروی ضعیف عامل برخی از فرایندهای واپاشی مواد پرتوزا و بعضی از برهمکنشهای بین ذرات است.درست به همان صورت که آثار الکتریکی  و مغناطیسی در برهمکنش الکترومغناطیسی وحدت یافتند،آثار الکترومغناطیسی و ضعیف در سالهای دهه 1960 در برهمکنش الکتروضعیف به وحدت رسیدند.<ref name="multiple2"> فیزیک هالیدی / ترجمه جلال الدین پاشایی راد/ نشر دانشگاهی </ref>
|-
+
 
|}
+
 
 +
== جستاره ای دیگر ==
 +
* [[امواج الکترومغناطیسی|امواج الکترومغناطیس]]
 +
* [[میدان مغناطیسی]]
 +
* [[تابش الکترومغناطیسی]]
  
 
== منبع ==
 
== منبع ==
ویکیپدیا فارسی [http://fa.wikipedia.org/wiki/%D8%A7%D9%84%DA%A9%D8%AA%D8%B1%D9%88%D9%85%D8%BA%D9%86%D8%A7%D8%B7%DB%8C%D8%B3]
+
<references />

نسخهٔ کنونی تا ‏۲۲ ژانویهٔ ۲۰۱۴، ساعت ۱۴:۳۶

بسیاری از خواص مواد سرشت الکترومغناطیسی دارند,که کشسانی جامدات و کشش سطحی مایعات از آن جمله اند.نیروی فنر,اصطکاک و نیروی عمود بر سطح تماس,همه از نیروی الکترو معناطیسی بین اتم ها سرچشمه می گیرند.

در بین مثال های پدیده الکترومغناطیس می‌توان به نیروی بین بارهای الکتریکی,مانند آنچه بین الکترون و هسته در یک اتم وجود دارد؛حرکت یک جسم باردار تحت تاثیرمیدان الکتریکی خارجی,مانند حرکت یک الکترون در یک باریکه نوسان نما؛شارش بارهای الکتریکی در مدارها و رفتار اجزای مدارها؛نیروی بین آهنرباهای دائمی و خواص مواد مغناطیسی؛و تابش الکترومغناطیسی اشاره کرد,که سرانجام به مطالعه اپتیک,و سرشت انتشار نور می انجامد.

وجوه اشتراک سه پدیده زیر چیست؟

1)کلید چراغ را در اتاقتان روشن می کنید.مصرف سوخت در نیروگاه انرژی الکترومغناطیسی تولید می کند.این کار با چرخاندن حلقه ای از سیم رسانای الکتریکی در نزدیکی یک مغناطیس صورت می گیرد.سرانجام قسمتی از این انرژی به الکترون های موجود در رشته لامپ اتاقتان منتقل می شود,که انرژی را به نور مرئی تبدیل می کند.

2)دستوری را روی صفحه کلید کامپیوترتان وارد می کنید.جویباری از الکترون ها تشکیل می شود تا دستور شما را منتقل کند.چندین هزار مسیر ممکن برای الکترون ها در مدارهای کامپیوتر وجود دارد,ولی اغلب آنها به وسیله ی دریچه های الکترونیکی بسته اند.الکترونها فقط می‌توانند از دریچه هایی عبور کنند که بنابر دستور شما باز شده اند,به طوری که باریکه الکترون ها به مقصدشان می رسند و فرمان شما اجرا می شود.

3)دکمه ی انتخاب کانال را روی دستگاه کنترل از راه دور تلویزیون خود فشار می دهید.امواج الکترومغناطیسی از دستگاه کنترل از راه دور به گیرنده ای در داخل تلویزیون می رسد,که به وسیله آن تلویزیون برای دریافت امواج الکترومغناطیسی دیگری تنظیم می شود که از ماهواره گردنده به دور زمین در ارتفاع زیاد سر چشمه می گیرد.امواجی که از ماهواره به دستگاه تلویزیون می رسند,دستورهایی را فراهم می آورند که دستگاه با استفاده از نیروهای الکتریکی و مغناطیسی باریکه ای از الکترون ها را متمرکز و هدایت می کند تا به صفحه نمایش لامپ تصویر برخورد کرده تصویری مرئی به وجود آورد.

عامل مشترک بین این پدیده های گوناگون,آن است که همه آنها به نیروهایی وابسته اند که آنها را با عنوان الکتریکی یا مغناطیسی توصیف می کنیم.این نیروهای برای کنترل و هدایت جریان انرژی یا ذرات به کار می روند.این نیروها اساس مطالعه پدیده الکترومغناطیس را تشکیل می دهند.تمام آثار الکترومغناطیسی را می‌توان به وسیله مجموعه ای از چهار معادله ی بنیادی تشریح کرد که به آنها معادلات ماکسول می گوییم.این معادلات قوانین منفرد الکترومغناطیس را نشان می دهند.

دو پدیده ی الکتریسیته و مغناطیس را نمی‌توان از هم جدا کرد.بعضی از پدیده های الکتریکی آثار مغناطیسی به وجود می آورند,و برخی از پدیده های مغناطیسی آثار الکتریکی ایجاد می کنند.این ارتباط ما را به وحدت بخشیدن پدیده های الکتریکی و مغناطیسی هدایت می کند که آن را با نام مشترک الکترومغناطیس می خوانیم.پیدایش قوانین الکترومغناطیس و وحدت بخشیدن آنها پیروزی بسیار بزرگ فیزیک قرن نوزدهم بود.کاربرد این قوانین مستقیما منجر به پدید آمدن گستره وسیعی از ابزارهای کاربردی مانند موتورها,رادیو و تلویزیون,رادار,اجاق های میکروویو,و تلفن های همراه شد.<ref name="multiple2"> فیزیک هالیدی / ترجمه جلال الدین پاشایی راد/ نشر دانشگاهی </ref>

امواج الکترومغناطیسی[ویرایش]

اگر انتهای قطعه چوبی را در آب راکد جلو و عقب ببرید، امواجی در سطح آب تولید می شود. همچنین، اگر میله دارای بارالکتریکی را در فضای تهی تکان دهید، امواج الکترومغناطیسی در فضا تولید خواهید کرد، زیرا بار متحرک در واقع جریان الکتریکی است. چه چیزی جریان الکتریکی را احاطه می کند؟پاسخ میدان مغناطیسی است. چه چیزی جریان الکتریکی متغیر را احاطه می کند؟ پاسخ میدان مغناطیسی متغیر است.هر میدان الکتریکی متغیر یک میدان مغناطیسی تولید می کند- یعنی القای الکترومغناطیسی. اگر میدان مغناطیسی نوسان کند، میدان الکتریکی تولید شده نیز نوسان خواهد کرد. پس میدان الکتریکی نوسان کننده چه کاری انجام می دهد؟ مطابق آنچه همتای ماکسولی قانون القای الکترومغناطیسی فاراده است، میدان مغناطیسی نوسان کننده ای به وجود می آورد. میدان های الکتریکی و مغناطیسی مرتعش یکدیگر را باز تولید می کنند تا موجی الکترومغناطیسی تشکیل دهند که از بار مرتعش گسیل می شود. معلوم شده است که فقط در سرعت معینی میدان های الکتریکی و مغناطیسی در توازن کامل اند و هنگام حمل انرژی در فضا یکدیگر را تقویت می کنند.<ref name="multiple1"> فیزیک مفهومی جلد سوم/ تالیف پل جی.هیوئیت/ترجمه منیژه رهبر/انتشارات فاطمی </ref>

گسترش نظریه الکترومغناطیس[ویرایش]

در قرن بیستم,با سه پیشرفت بسیار قابل توجه,ادامه یافت.در سال 1905,آلبرت اینشتین نشان داد که,برای یک ناظر متحرک,اثرهای الکتریکی ممکن است به صورت پدیده های مغناطیسی جلوه کنند,و از آن رو امکان دارد بین ناظرانی که نسبت به هم در حرکتند،عدم توافق در مورد اندازه گیری های مرتبط با مسائل الکتریکی یا مغناطیسی پیش بیاید.این نتیجه گیری اساس نظریه نسبیت خاص را به وجود آورد که سرانجام برداشت ما از مفاهیم فضا و زمان را دستخوش انقلاب کرد.تحول دومی که در این زمینه رخ داد عبارت بود از معرفی نظریه الکترومغناطیس،که به آن الکترودینامیک کوانتومی می گوییم.این نظریه در حوالی سال 1949 به بار نشست و فیزیکدانان را قادر ساخت که خواص اتم ها را با دقتی باورنکردنی محاسبه کند،به طوری که این دقت در زمان حاضر به 11 رقم با معنی ارتقا یافته است.سومین پیشرفت نظریه الکترومغناطیس در قرن بیستم عبارت بود از وحدت بخشیدن الکترومغناطیس با یک نیروی دیگر به نام "نیروی ضعیف".نیروی ضعیف عامل برخی از فرایندهای واپاشی مواد پرتوزا و بعضی از برهمکنشهای بین ذرات است.درست به همان صورت که آثار الکتریکی و مغناطیسی در برهمکنش الکترومغناطیسی وحدت یافتند،آثار الکترومغناطیسی و ضعیف در سالهای دهه 1960 در برهمکنش الکتروضعیف به وحدت رسیدند.<ref name="multiple2"> فیزیک هالیدی / ترجمه جلال الدین پاشایی راد/ نشر دانشگاهی </ref>


جستاره ای دیگر[ویرایش]

منبع[ویرایش]

<references />