Acasa » Tehnologii » Ce mare inginerie!Teoria campului electromagnetic

Teoria campului electromagnetic

 28 Septembrie 2021, 19:10  |   Rombadconstruct  |   Ce mare inginerie!

Experienta lui Oersted, Ampere, Henry si Faraday au condus la stabilirea a doua principii de baza ale electromagnetismului:

  1. un curent electric care trece printr-un conductor produce un camp magnetic cu linii inchise in jurul conductorului;
  2. intr-un conductor care intersecteaza linii de camp magnetic se induce o tensiune electromotoare, deci si un camp electric.

In 1864, James Clerk Maxwell (1831-1879) a generalizat aceste doua principii prin sistemul de ecuatii care-i poarta numele.

Teoria campului electromagnetic
Fig. 1 - Campul electric produs de un camp magnetic variabil in timp. Sensul liniilor inchise de campul electric este contrar celui dat de regula burghiului cand vectorul B este crescator in timp si acelasi cu cel dat de regula burghiului cand vectorul B scade in timp.

La baza teoriei lui Maxwell stau doua afirmatii:

  • in jurul unui camp magnetic variabil in timp ia nastere un camp electric ale carui linii sunt inchise. Intensitatea campului electric este cu atat mai mare cu cat campul magnetic variaza mai rapid (fig. 1, a, b);
  • in jurul unui camp electric variabil in timp ia nastere un camp magnetic ale carui linii sunt inchise. Intensitatea campului magnetic este cu atat mai mare, cucat campul electric variaza mai rapid (fig. 2, a, b).
Campul electromagnetic
Fig. 2 - Campul magnetic produs de un camp electric variabil in timp. Sensul liniilor de camp magnetic este dat de regula burghiului cand regula burghiului cand vectorul E este crescator in timp si este contrar celui dat de regula burghiului cand vectorul E scade in timp.

Conform teoriei lui Maxwell, portiunea dintr-un circuit de curent alternativ, intrerupta de un condensator, participa la cresterea campului magnetic exterior prin campul electric variabil dintre armaturile condensatorului (fig. 3). Prin urmare, spatiul ocupat de un camp electric variabil este simultan ocupat si de un camp magnetic variabil. Coexistenta lor se explica prin generarea unuia din ele datorita variatiei celuilalt.

Camp electromagnetic generat de condensator
Fig. 3

Definitie: Ansamblul campurilor electric si magnetic, care oscileaza si se genereaza reciproc, se numeste camp electromagnetic.

Teoria campului electromagnetic elaborata de Maxwell a fost deplin confirmata de experienta. Predictia lui Maxwell, privind propagarea cu viteza finita (cea a luminii) a campului electromagnetic, a devenit realitate prin ingenioasele experiente ale lui Heinrich Hertz (1857-1894), in anul 1888.

James Clerk Maxwell

James Clerk Maxwell (1831-1879), fizician englez. S-a nascut in Edinburgh, Scotia, in anul in care Faraday descoperea fenomenul inductiei electromagnetice. Are importante contributii in domeniul teoriei cinetice a gazelor si electromagnetismului. Generalizand legile experimentale ale fenomenelor campului electromagnetic. A alcatuit un sistem de ecuatii care exprima legile campului electromagnetic. Pe baza acestor ecuatii a dedus existenta undelor electromagnetice, descoperite experimental de Heinrich Hertz.

A organizat in anul 1870 Laboratorul Cavendish de la Universitatea din Cambridge, devenit un centru mondial al cercetarilor in domeniul fizicii.

Este considerat, alaturi de Isaac Newton si Albert Einstein, drept unul dintre cei mai profunzi si productivi fizicieni din toate timpurile.

Heinrich Hertz

Heinrich Hertz (1857-1894), fizician german, nascut la Hamburg, Germania. In tinerete l-au preocupat limbile straine si stiintele umaniste. Diverse aparate primite de la bunicul sau ii determina atractia spre fizica. Dupa ce studiaza fizica si matematica la universitatea din Berlin, se dedica cercetarilor experimentale in domeniul electromagnetismului, dovedind existenta undelor electromagnetice prezise de teoria lui Maxwell. A stabilit (1887) influenta luminii ultraviolete asupra descarcarilor electrice, initiind studiul efectului fotoelectric, initiind studiul efectului fotoelectric extern. Interpretarea acestui efect a fost data de Albert Einstein in anul 1905.

Bibliografie
  1. Gherbanovschi N. si altii, "Fizica", pag. 5-6, Editura Didactica si Pedagogica, Bucuresti 1990.
Alte articole

    Determinarea vitezei luminii

Determinarea vitezei luminii

Tinand seama de importanta cunoasterii cat mai exacte a valorii vitezei […]

Mai mult…

    Principiu  functionare transformator

Principiul de functionare al transformatorului

Transformatorul este un aparat a carui functionare se […]

Mai mult…

    Generatorul de curent continuu

Generatorul de curent continuu. Functionare

Bobinele de excitatie ale polilor, parcurse de […]

Mai mult…
Categorii
Comentati cu profilul de Facebook