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von Ron Kurtus (überarbeitet 9 Januar 2019)
Elektromagnetismus hat zwei Bedeutungen, je nachdem, ob auf subatomarer Ebene oder auf alltäglicher Ebene betrachtet.
Auf subatomarer Ebene ist Elektromagnetismus definiert als die Kraft zwischen elektrisch geladenen Teilchen. Es gilt als eine der grundlegenden Wechselwirkungen der Materie., Oszillierende elektrische Ladungen führen zu elektromagnetischen Wellen.
In größerem Maßstab ist Elektromagnetismus die Erzeugung eines Magnetfeldes aus der Bewegung elektrischer Ladungen. Es handelt sich normalerweise um die Verwendung von elektrischem Strom zur Herstellung von Elektromagneten, die als Elektrodynamik bezeichnet wird. Ein weiterer Effekt ist die elektromagnetische Induktion, bei der ein Elektromagnet oder ein sich änderndes Magnetfeld verwendet wird, um einen elektrischen Strom zu induzieren.
Zu den Fragen, die Sie möglicherweise haben, gehören:
- Was ist Elektromagnetismus auf subatomarer Ebene?
- Was ist Elektrodynamik?,
- Was ist elektromagnetische Induktion?
Diese Lektion beantwortet diese Fragen. Nützliches Werkzeug: Einheiten Umwandlung
Elektromagnetismus auf subatomarer Ebene
Auf subatomarer Ebene steht der Elektromagnetismus im Zusammenhang mit der elektromagnetischen Kraft, die die Anziehung und Abstoßung elektrisch geladener Teilchen verursacht. Es gilt als eine der grundlegenden Kräfte in der Natur, Dazu gehören auch Gravitations-und Kernkräfte.
(Siehe Grundkräfte für weitere Informationen.,)
Wenn elektrisch geladene Teilchen wie Elektronen in Bewegung gesetzt werden, erzeugen sie ein Magnetfeld. Wenn diese Partikel zum Schwingen gebracht werden, erzeugen sie elektromagnetische Strahlung. Dies kann je nach Frequenz der Schwingung Radiowellen, sichtbares Licht oder Röntgenstrahlen umfassen.
(Siehe Übersicht über elektromagnetische Wellen für weitere Informationen.)
Elektrodynamik
Elektrodynamik erzeugt ein Magnetfeld aus einem elektrischen Strom.,
Wenn Strom durch einen Draht geleitet wird, wird ein Magnetfeld um den Draht herum erzeugt. Das Schleifen des Drahtes erhöht das Magnetfeld. Das Hinzufügen eines Eisenkerns erhöht den Effekt erheblich und erzeugt einen Elektromagneten. Sie können auch einen Elektromagneten ohne Eisenkern erstellen. Das wird normalerweise als Magnet bezeichnet.
Magnetfeld erzeugt aus fließenden Elektronen
Wenn Gleichstrom durch einen Draht geleitet wird, dreht sich ein Magnetfeld um den Draht in eine bestimmte Richtung.,
Magnetisches Feld, das sich um Draht dreht
Rechte Regel
Um die Richtung zu finden, in die das Magnetfeld geht, können Sie die“ rechte Regel “ verwenden, um es zu bestimmen. Wenn Sie Ihre rechte Hand nehmen und um den Draht wickeln, wobei Ihr Daumen in Richtung des elektrischen Stroms zeigt (positiv bis negativ), dann zeigen Ihre Finger in Richtung des Magnetfeldes um den Draht. Versuchen Sie es mit dem Bild oben.
Sie können auch die Richtung des Magnetfeldes sehen, indem Sie einen Kompass in der Nähe des Drahtes platzieren.,
Draht in einer Spule
Wickeln des Drahtes in einer Spule konzentriert und erhöht das Magnetfeld, weil die additive Wirkung jeder Umdrehung des Drahtes.
Gewickelter Draht erhöht das Magnetfeld
Eine Drahtspule, die zum Erzeugen eines Magnetfeldes verwendet wird, wird als Magnet bezeichnet.
(Weitere Informationen finden Sie in der Lektion zu Solenoiden.)
Elektromagnet
Das Wickeln des Drahtes um einen Eisenkern erhöht das Magnetfeld erheblich., Wenn Sie in der obigen Zeichnung einen Nagel in die Spule stecken, würde dies zu einem Elektromagneten mit dem Nordpol a auf der „N“ – Seite führen.
(Weitere Informationen finden Sie in der Lektion über Elektromagnete.)
Elektromagnetische Induktion
Elektromagnetische Induktion erzeugt einen elektrischen Strom aus einem sich ändernden Magnetfeld.
Wenn sich ein Draht durch ein Magnetfeld bewegt, findet der elektromagnetische Effekt statt, der einen elektrischen Strom durch den Draht erzeugt.,
Strom erzeugt in Draht bewegt sich durch Magnetfeld
(Siehe die Lektion zur Erzeugung von elektrischem Strom für weitere Informationen.)
Ebenso wird der Strom geändert, wenn ein sich änderndes Magnetfeld einen Metalldraht beeinflusst. Eine Anwendung besteht darin, die elektrische Spannung durch die Verwendung eines Transformators zu ändern.
(Weitere Informationen finden Sie in der Lektion über Wechselstrom-Transformatoren.,)
Auf subatomarer Ebene ist Elektromagnetismus definiert als die Kraft zwischen elektrisch geladenen Teilchen. Es gilt als eine der grundlegenden Wechselwirkungen der Materie. Oszillierende elektrische Ladungen führen zu elektromagnetischen Wellen.
In größerem Maßstab betrifft der Elektromagnetismus normalerweise die Verwendung von elektrischem Strom zur Herstellung von Elektromagneten. Dies wird oft als Elektrodynamik bezeichnet und hängt mit der elektromagnetischen Induktion zusammen, bei der ein Elektromagnet oder ein sich änderndes Magnetfeld verwendet wird, um einen elektrischen Strom zu induzieren.,
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Ressourcen und Referenzen
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Websites
Elektromagnetische Grundlagen – Coilgun – Systeme
Elektromagnetismus-Wikipedia
Magnetismusressourcen
Bücher
Am besten bewertete Bücher über Elektromagnetismus
Fragen und Kommentare
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