Türkçe Bilgi logo TürkçeBilgi

Elektromanyetik Alanlar

Kısaca: Fizikte elektromanyetik alan elektrik yükü olan parçacıkların çevrelerinde yarattıkları ve diğer yüklü parçacıklar üzerinde kuvvet uygulayan bir etkidir. Bu kuvvet çekme itme veya aradaki doğruya dik yönde olabilir. ...devamı ☟

Elektromanyetik alanlar
Elektromanyetik Alanlar

Fizikte elektromanyetik alan elektrik yükü olan parçacıkların çevrelerinde yarattıkları ve diğer yüklü parçacıklar üzerinde kuvvet uygulayan bir etkidir. Bu kuvvet çekme itme veya aradaki doğruya dik yönde olabilir. Dört temel nicelik Elektromanyetik alan dört ayrı nicelikle tanımlanır. Bunlar E,D,H,B harfleriyle gösterilirler E: Elektrik alanı D: Elektrik akı yoğunluğu H: Manyetik alan B: Manyetik akı yoğunluğu İrdeleme :H ve B nicelikleri mühendisler ve fizikçiler tarafından farklı farklı adlandırılır. Yukarıdaki tanım mühendislik tanımıdır. Fizikçiler ise B yi manyetik alan olarak, H ye yardımcı manyetik alan olarak tanımlamayı tercih ederler. Birimler Aşağıda gerek dört niceliğin gerekse geçirgenliklerin birim ve temel birim cinsinden birim karşılıkları gösterilmiştir.(A amper, kg kilogram,s saniye,m metre, V volt, C coulomb, T tesla, F farad, H henri ) Maxwell denklemleri (Ana madde

Maxwell denklemleri

) 18. ve 19. yüzyılda elektrik ve manyetizma alanında pek çok buluş yapılmıştı. Bu buluşlar İngiliz (İskoçyalı) bilim adamı James Clerk Maxwell (1831-1879) tarafından derlendi. Maxwell yasaları dört tanedir.Ama bu yasalar aynı zamanda bu yasaları geliştirenlerin adıyla da bilinir.

1.Gauss yasası (elektrik alan için)

:\nabla \cdot \mathbf = \rho Alman bilim adamı Carl Friedrich Gauss'un (1767-1855) bu yasası aslında Fransız bilim adamı Charles Augustin de Coulomb'un (1736-1806) iki elektrik yükü için geliştirdiği yasanın genelleştirilmiş halidir. Bu denklemde ρ ile elektrik yük yoğunluğu gösterilmiştir.(C/m3) Yasaya göre,içinde elektrik yük olan bir hacmin duvarlarından geçen elektrik akısının (D) toplamının elektrik yüke eşit olduğu belirtilmektedir.

2.Gauss yasası (manyetik alan için)

:\nabla \cdot \mathbf = 0 Bu yasada elektrik alan yasasının manyetik alana uygulanmış halidir. Ne var ki, manyetik kutuplar daima çift çift bulunurlar. İzole edilmiş bir manyetik kutup bulmak mümkün olmadığından, her hangi bir hacim içersinde artı kutup ve eksi kutbun etkileri birbirlerini ortadan kaldırır. Sonuç olarak hacmin duvarlarından net akı geçişi olmaz.

3.Faraday yasası:

:\nabla \times \mathbf = -\frac } İngiliz bilim adamı Michael Faraday (1791-1867) tarafından geliştirilen bu yasaya göre manyetik alandaki değişiklik elektrik alan meydana getirir.

4.Ampere yasası

:\nabla \times \mathbf = \mathbf + \frac} Fransız bilim adamı Andre Marie Ampere'in (1775-1836) daha sonra Maxwell tarafından revize edilmiş bu denleminde J akım yoğunluğu, yani iletkenin birim kesit alanından akan akımdır. Yasaya göre, manyetik alanı iki unsur meydana getirir; bir iletkenden akım geçmesi ve elektrik alanının değişikliği. (Bu yasaların integral hali için

Maxwell denklemleri

 maddesine bakınız) Geçirgenlik Dört nicelik birer katsayı ile ikiye indirilebilir. :\mathbf= \varepsilon \cdot \mathbf :\mathbf= \mu \cdot \mathbf (İkinci ilişki manyetize olmamış maddeler için geçerlidir.) Burada ε elektrik geçirgenlik (dielektrik sabit,permittivity) ve μ da manyetik geçigenliktir (permeability) . Elektrik geçirgenlik değeri boşlukta :\varepsilon_0 \approx 8.854 187 817\cdot 10^ (0 altsimgesi boşluktaki değer anlamına gelir.) Elektromanyetik dalga Boşlukya, yani elektrik yük ve akımlarının uzağında,

Maxwell denklemleri

ndeki iki nicelik yani ρ ile gösterilen yük yoğunluğu ve J ile gösterilen akım yoğunluğu 0 a eşit olur.Bu durumda , Birinci denklemin sağ tarafı da 0 a eşitlenir. Ayrıca, diğer iki denklem de simetrik hale gelir. :\nabla \times \mathbf = -\frac }=-\mu_0 \cdot\frac } :\nabla \times \mathbf = \frac} =\varepsilon_0\cdot\frac} Bu durum Işık (ve gözün göremediği diğer radyasyonu) ifade etmektedir.Bu sebeple gerek ışık, gerekse gözün göremediği diğer radyasyon elektromanyetik dalga olarak nitelendirilir.

Elektromanyetik dalga

da elektrik ve manyetik alanlar birbirlerine ve ışığın gidiş yönüne diktirler.Basitleştirerek örneklemek gerekirse, kartezyen koordinatlarda polarize edilmiş ışık x ekseni boyunca yol alırken, elektrik alanı y ekseni üzerinde ve manyetik alan da z ekseni üzerindedir. Bu sebepten, ışığın sürati ve iki geçirgenlik katsayısı arasında bir ilişki kumak mümkündür. Buna göre μ atanmış, yani değeri ε ye dayandırılmış bir katsayıdır. Elektrik ve manyetik geçirgenlik ile ışık hazı arasında şu ilişki vardır: : \mathbf = \frac} Burada c ışık hızıdır. : \mathbf = 299 792 458 \mbox olduğundan, : \mu_0= \frac \approx 1.25664\cdot 10^ Yaklaşık değerler Fazla duyarlı olmayan hesaplar için bazı yaklaşık değerler alınabilir: : c\approx 3\cdot 10^8 : \mu_0\approx 4\cdot\pi\cdot 10^ : \varepsilon_0 \approx \frac} Madde içinde geçirgenlik Dielektrik madde içinde elektrik geçirgenlik boşluktakinden, daha büyük değerler alır. Çeşitli maddeler içindeki geçirgenlik değerleri tablolar halinde hazırlanmıştır. Ancak uygulamada boyutsuz bağıl geçirgenliği bilmek yeterlidir. : \varepsilon= \varepsilon_r \cdot \varepsilon_0 Burada ε madde içinde geçirgenlik, εr bağıl gheçirgenlik ve ε0 da boşluktaki geçirgenliktir. Mesela plastik maddelerde bağıl elektrik geçirgenlik 5 dolaylarındadır. Manyetik geçirgenlik te madde içinde boşluktakinden farklı değerler alabilir. Bu değerler paramanyetik maddelerde büyük, ferromanyetik maddelerde çok büyük, diyamanyetik maddelerde ise boşluktakinden küçüktür. Mesela demir için bağıl manyetik geçirgenlik 5000 i geçebilir.Manyetik geçirgenlik için de bağıl değer gösterimi vardır. : \mu= \mu_r \cdot \mu_0 Kırılma indisi Işığın kırılması ile ilgili katsayı kırılma indisidir.

Kırılma indisi

şu şekilde verilir: : n =\sqrt}= \sqrt Ayrıca bakınız *Elektromanyetik birimler *

Maxwell denklemleri

Kaynaklar

Vikipedi

Bu konuda henüz görüş yok.
Görüş/mesaj gerekli.
Markdown kullanılabilir.

Elektromanyetik radyasyon
3 yıl önce

olarak manyetik alan oluşturur. Bu alanlar birbirlerine dik olarak salınırlar ve EMR oluşur. Maxwell denklemlerine göre,Elektromanyetik dalga asıl olarak...

Elektromanyetik ışın, Atom, Enerji, Foton, Frekans, Gama ışınları, Işık, Işık hızı, Kütle, Madde, Molekül
Elektromanyetik Aşırı Duyarlılık
3 yıl önce

Elektromanyetik alanlara atfedilen idiopatik çevresel intoleransı (İÇİ), varsayılana göre elektromanyetik alanlara (EMA) maruz kalındığında oluşan semptomları...
Elektromanyetik Kuvvet
3 yıl önce

Elektromanyetik kuvvet, elektrik yüklü bir parçacığın manyetik alandan geçerken üzerine etki eden kuvvettir. Bir manyetik alan, bir sarmalın sarımlarında...

Elektromanyetik Kuvvet, 1873, Ampere, Carl Friedrich Gauss, Coulomb, Elektrik, Elektromanyetizm, Elektromanyetizma, Elektron, Fizik, Foton
Elektromanyetik indüksiyon
6 yıl önce

Elektromanyetik indüksiyon, değişen bir alana maruz kalmış bir iletkenin üzerindeki potansiyel fark (voltaj) üretimidir. Keşfi 1831 yılında Michael Faraday...
Boşluğun Empedansı
6 yıl önce

{\frac {4\cdot \pi \cdot 10^{-7}\cdot 36\cdot \pi }{10^{-9}}}}=120\cdot \pi {\mbox{ ohm}}} Elektromanyetik alanlar Elektromanyetik dalgalar Işık hızı...
Elektromanyetizma
3 yıl önce

neden olan fiziksel kuvvet'tir. Bu etkileşimin gerçekleştiği alanlar, elektromanyetik alan olarak tanımlanır. Doğadaki dört temel kuvvetten biri, elektromanyetizmadır...

Elektromanyetik Kuvvet, 1873, Ampere, Carl Friedrich Gauss, Coulomb, Elektrik, Elektromanyetizm, Elektromanyetizma, Elektron, Fizik, Foton
Elektromanyetik dalga denklemi
3 yıl önce

Elektromanyetik dalga denklemi, elektromanyetik dalgaların bir ortam boyunca ya da bir vakum ortamı içerisinde yayılmasını açıklayan, ikinci dereceden...
Kuantum elektrodinamiği
6 yıl önce

arasındaki elektromanyetik ilişkiyi inceleyen görelikli bir kuantum kuramıdır. 1940 yıllardan itibaren, kuantum mekaniğinin elektromanyetik alanına girmesi...

Kuvantum elektrodinamiği, 1940, 1965, Atomaltı parçacıklar, Elektromanyetik, Foton, Kuvantum, Kuvantum mekaniği, Nobel Fizik í–dülü, Richard Feynman, Julian Schwinger