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Elektromagnetismus
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Elektromagnetismus ist der Physik von dem elektromagnetisches Feld: ein Vektorfeld das den gesamten Raum einnimmt und aus zwei Komponenten besteht: dem elektrisches Feld und der Magnetfeld. Die beiden Komponenten bewegen sich immer senkrecht zueinander durch den Raum mit der Lichtgeschwindigkeit. Der Begriff Elektrodynamik wird manchmal verwendet, um die Kombination von Elektromagnetismus und Mechanik aufzeigen.

Elektrische und magnetische Felder

I ist die Richtung des Stroms durch den Leiter, B ist die Richtung des Magnetfelds, das durch diesen Strom erzeugt wird.

EIN elektrisches Feld wird produziert von elektrische Aufladungen und bietet eine elektrische Leistung bei anderen Lasten. EIN Magnetfeld wird produziert von Bewegung von elektrischen Ladungen. In einem Magnet zum Beispiel wird das Feld durch die Bewegungen der Elektronen im Material verursacht. Auch um ein Kabel, durch das ein Strom fließt, entsteht ein Magnetfeld (Bild links), denn der Strom ist eine Ladungsbewegung.

Der Begriff Elektromagnetismus weist darauf hin, dass elektrische und magnetische Phänomene miteinander verschränkt sind. Beispielsweise erzeugt ein variables Magnetfeld ein elektrisches Feld und umgekehrt. Das nennt man Elektromagnetische Induktion und bildet die Grundlage für den Betrieb von Dynamos, Elektromotoren und Transformer.

Die elektromagnetische Kraft

sehen Elektromagnetische Kraft für den Hauptartikel zu diesem Thema.

Die Kraft, die elektrisch geladene Teilchen durch elektromagnetische Felder spüren, wird als bezeichnet elektromagnetische Kraft. Es ist eines der vier Grundkräfte der Natur, Nächster Schwere, starke Kernkraft und schwache Kernkraft.

Neben der Schwerkraft spielt die elektromagnetische Kraft im täglichen Leben eine sehr große Rolle. Diese Kraft ist die Wurzel der chemischen Eigenschaften der Materie. Das elektromagnetische Feld und das elektrische Feld bestimmen auch den Aggregatzustand des Stoffes. Wenn die Energie in den Atomen niedrig genug ist, bewegen sie sich weniger, sodass die oben genannten Kräfte eine Rolle spielen, um die Atome in der Substanz zusammenzuhalten. Beispielsweise bleiben die Atome/Moleküle bei einer bestimmten Temperatur in einem Aggregatzustand. (normalerweise behoben.).

Elektromagnetische Strahlung

Alle Formen elektromagnetischer Strahlung fallen in die sogenannte elektromagnetisches Spektrum. Die verschiedenen Arten elektromagnetischer Strahlung zeichnen sich durch ihre Wellenlänge und Frequenz. Der Zusammenhang zwischen Wellenlänge und Frequenz wird durch die Ausbreitungsgeschwindigkeit (Ausbreitungsgeschwindigkeit) elektromagnetischer Wellen bestimmt. Dies ist gleich dem Lichtgeschwindigkeit, die in der Physik durch die Konstante bezeichnet wird c.Licht können als fortschreitende Störungen im elektromagnetischen Feld angesehen werden (siehe auch elektromagnetische Strahlung). alles Optik ist also ein elektromagnetisches Phänomen, aber auch Radiowellen, Mikrowellen, röntgen und gamma Strahlen gehören zum elektromagnetischen Spektrum.

Eigenschaften des elektromagnetischen Spektrums

Elektromagnetische Theorie

James Maxwell entdeckte, dass Licht ein elektromagnetisches Phänomen ist und fasste alle bisherigen Entdeckungen auf diesem Gebiet zusammen, einschließlich: Faraday, zusammen in einer Theorie, die klassischer Elektromagnetismus die er in der . ausdrückte Maxwell-Gleichungen. Später hinzugefügt Hendrik Lorentz das Lorentzkraft oben.

Eine der Besonderheiten des klassischen Elektromagnetismus ist, dass er nicht mit dem klassische Mechanik. Nach den Maxwell-Gleichungen ist die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum eine universelle Konstante, die nur von der elektrischen Permittivität und der magnetische Permeabilität des Vakuums. Dies steht im Gegensatz zu den Relativitätsrelationen von Galilei, einer der Grundpfeiler der klassischen Mechanik. Dabei wird eine Geschwindigkeit immer relativ zur Bewegung des Koordinatensystems des Beobachters ausgedrückt. Irgendwann entwickelt Albert Einstein das spezielle Relativitätstheorie, die dieses Paradox beseitigte Quantenmechanik es wurde notwendig, eine Quantentheorie für den Elektromagnetismus aufzustellen. Diese Theorie wurde im Laufe der Jahre entwickelt 1940-50 und heiß Quantenelektrodynamik (QED).

Einheiten

Elektromagnetische Einheiten sind Teil eines Systems elektrischer Einheiten, das hauptsächlich auf den magnetischen Eigenschaften elektrischer Ströme basiert, deren grundlegende SI-Einheit das Ampere ist.

Siehe auch

• Elektromagnet
• Elektrisches Feld
• Magnetfeld
• Lorentzkraft
• Elektromagnetische Strahlung
• Elektrischer Fluss
• Magnetischer Fluss
• Magnetflußdichte
• Induktion (Elektrizität)
• Maxwells Gesetze
• James Clerk Maxwell
• Lagrange

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