Elektromanyetizma, elektrikle yüklü parçacıklar arasındaki etkileşime neden olan fiziksel kuvvet'tir. Bu etkileşimin gerçekleştiği alanlar, elektromanyetik alan olarak tanımlanır. Doğadaki dört temel kuvvetten biri, elektromanyetizmadır. Diğer üçü; güçlü etkileşim, zayıf etkileşim ve kütleçekim kuvvetidir.
Elektromanyetizma, yerçekimi dışında, günlük yaşamda karşılaşılan hemen hemen tüm fenomenlerden sorumlu etkileşimdir. Olağan madde, formunu her bir molekülünün arasındaki intermoleküler güçün bir sonucu olarak alır. Elektronlar atom çekirdeklerinin etrafındaki orbitallerde elektromanyetik dalga mekaniği tarafından moleküllerinin yapı taşları olan atomları oluşturmak için bağlı tutulurlar. Bu, kimyada, komşu atomların elektronları arasındaki etkileşimden doğan süreçleri yönetir. Atomlar arasındaki komşuluk, sırasıyla, elektronların elektromanyetik kuvvetleri ve momentumları tarafından belirlenir.
Elektromanyetizma, elektrik alanda da manyetik alanda da ortaya çıkar. Her iki alan da elektromanyetizmanın farklı sonuçlarıdır; ancak, öz itibarıyla birbirleriyle ilintilidirler. Bundan dolayı, değişen bir elektrik alan, bir manyetik alan üretir; değişen bir manyetik alan da, elektrik alanı oluşturur. Bu etki, elektromanyetik indüksiyon olarak tanımlanır ve elektrik jeneratörlerinin ve transformatörlerin çalışma temelinde yer alır. Matematiksel olarak konuşursak, manyetik alanlar ve elektrik alanlar, bağıl hareket üzerinden 2. dereceden tensör ve kullanılarak birbirine dönüştürülebilir.
Elektrik alanlar, elektrik potansiyeli(örneğin, bir pil voltajı) ve elektrik akımı (örneğin, bir el fenerindeki elektrik akışı) gibi bazı ortak olayların nedenidirler. Manyetik alanlar, mıknatıslarla ilgili kuvvetin sebebidir.
Kuantum elektrodinamikte, yüklü parçacıklar arasındaki elektromanyetik etkileşimler, olarak bilinen ve yüklü parçacıklar arasında değiş tokuş edilen incelendiği Feynman diyagramları yöntemi kullanılarak hesaplanabilir. Bu yöntem pertürbasyon teorisi incelenerek elde edilebilir.
Elektromanyetizmanın teorik uygulamaları Albert Einstein'ın 1905 yılında özel görelilik teorisini geliştirmesinin önünü açtı.
Teorinin tarihi
Aslında, elektrik ve manyetizma iki ayrı kuvvet olarak düşünülüyordu. Bu görüş, 1873'te basılan, James Clerk Maxwell'in, içinde pozitif ve negatif yüklerin etkileşimlerinin tek kuvvetle düzenlendiği gösterilen Treatise on Electricity and Magnetism yayınıyla değişti. Deneyler ile açıkça gösterilmiş olan tüm bu etkileşimlerin dört ana etkisi vardır:
- Elektrik yükleri, aralarındaki uzaklığın karesi ile ters orantılı bir güç ile birbirlerini çekerler ya da iterler: Zıt yükler birbirini çeker, aynı yükler birbirini iter.
- Benzer şekilde, manyetik kutuplar (ayrı noktalardaki kutuplaşmalar) birbirlerini çeker ya da iterler ve her zaman çift olarak ortaya çıkarlar: Her kuzey kutbu, manyetik alan çizgileriyle bir güney kutbuna bağlanmıştır.
- Bir tel içerisindeki elektrik akımı, tel etrafında, yönü akıma bağlı olan (saat yönünde veya saat yönünün tersine), dairesel bir manyetik alan oluşturur.
- Telin içinde, manyetik alana doğru veya manyetik alandan doğru hareket eden, döngü halindeki bir akım indüklenir. Benzer olarak bir mıknatıs, manyetik alana doğru veya manyetik alandan doğru hareket ettirildiğinde, akımın yönü bu harekete bağlı olarak değişir.
21 Nisan 1820 tarihinde bir akşam, Hans Christian Ørsted ders için hazırlarken, şaşırtıcı bir duruma tanık oldu. Malzemelerini hazırladığı sırada, kullandığı pildeki elektrik akımı açık ve kapalı iken manyetik kuzeyden saptığını fark etti. Bu sapma, onu şuna ikna etti: Manyetik alan çizgileri, tıpkı ışık ve ısıda olduğu gibi, elektrik akım taşıyan bir telin her tarafından yayılıyordu. Bu durum da, elektrik ve manyetizma arasındaki doğrudan ilişkiyi teyit ediyordu.
Keşif sürecinde, Ørsted, olgunun herhangi bir tatmin edici açıklamasını yapmadı, onu matematiğe dökmeye de çalışmadı. Ancak, üç ay sonra daha yoğun araştırmalara başladı. Bundan kısa süre sonra da, bir teldeki elektrik akımının bir manyetik alan ürettiğini kanıtlayan bulgularını yayınladı. Onun elektromanyetizma konusuna yaptığı katkılardan dolayı, manyetik indüksiyon, CGS birimine göre (oersted) olarak isimlendirilmiştir.
Ørsted'in bulguları, bilim camiasında elektrodinamike dair yoğun araştırmaların kapısını açtı. Bulgular, Fransız fizikçi André-Marie Ampère'in, akım taşıyan iletkenler arasındaki manyetik kuvvetleri tanımlayan matematiksel formu geliştirmesini sağladı. Ayrıca, Ørsted'in keşfi birleştirilmiş bir enerji kavramına doğru büyük bir adım oldu.
Michael Faraday tarafından gözlemlenen, James Clerk Maxwell tarafından genişletilen ve Oliver Heaviside ile Heinrich Hertz tarafından kısmen yeniden formüle edilen bu kavram birleştirme, 19. yüzyılda matematiksel fizikin en önemli başarılarından biridir. Bu başarı, ışığın doğasını anlamak gibi uzun erimli sonuçlar doğurmuştur. Işık ve diğer elektromanyetik dalgalar, kuantize olan, kendi kendine yayılan manyetik alan titreşimleri diyebileceğimiz foton formunu alır. Farklı salınım frekansları, elektromanyetik radyasyonun farklı biçimlerini doğurur; en düşük frekanslardaki radyo dalgalarından, orta frekanslardaki görünür ışığa, en yüksek frekanslardaki gama ışınına.
Ørsted, elektrik ve manyetizma arasındaki ilişkiyi inceleyen tek insan değildi. 1802 yılında , İtalyan bir hukuk bilgini, elektrostatik yüklerle manyetik bir iğneyi saptırdı. Aslında, düzenekte akım yoktu ve bu nedenle elektromanyetizma da mevcut değildi. Keşfin bir dökümü, 1802 yılında, bir İtalyan gazetesinde yayınlandı. Ancak, çağın bilim camiası tarafından büyük ölçüde göz ardı edildi.
Genel
Elektromanyetik kuvvet, bilinen dört temel kuvvetten biridir. Diğer temel kuvvetler: nükleonları oluşturmak için kuarkları bağlayan ve çekirdekleri oluşturmak için nükleonları bağlayan güçlü nükleer kuvvet, radyoaktif bozunmanın bazı türlerini oluşturan zayıf nükleer kuvvet ve kütleçekim kuvveti. Tüm diğer kuvvetler (sürtünme kuvveti gibi), neticede, parçacıkların hareketiyle sağlanan bu temel güçlerden ve momentumdan kaynaklanır.
Elektromanyetik kuvvet, kütleçekim kuvveti dışında, günlük hayatta nükleer ölçekte karşılaşılan tüm diğer olgulardan sorumludur. Kabaca; atomlar arası etkileşimlerden kaynaklanan tüm kuvvetler, elektrik yüklü atom çekirdeklerine ve atomların etrafındaki ve içindeki elektronlara etkiyen elektromanyetik kuvvetle ve bu parçacıkların hareketlerinden nasıl ivme kazandıklarıyla açıklanabilir. Buna, sıradan nesneleri "itme" veya "çekme" sırasında deneyimlediğimiz, vücutlarımızdaki ve bu nesnelerdeki her bir molekülün arasındaki moleküller arası kuvvetten doğan kuvvetler de dahildir. Aynı zamanda kimyasal olayın bütün formlarını içerir.
Elektronların hareketlerinin momentumları tarafından üretilen etkili kuvvet, elektronların birbirleriyle etkileşim içerisinde olan atomlar arasında bir diğer atoma momentum taşıyarak hareket etmesi, atom içi ve moleküller arası kuvvetlerin anlaşılmasında oldukça önemli ve gereklidir. Elektronlar toplamı, daha dar hale geldikçe, Pauli dışlama ilkesi'ne göre; minimum momentumları mutlaka artar. Moleküler düzeydeki maddenin, yoğunluğu da dahil olmak üzere durumu; elektronların taşıdığı momentumdaki değişimin oluşturduğu kuvvet ve elektromanyetik kuvvet arasındaki denge ile belirlenir.
Klasik elektrodinamik
Bilim insanı William Gilbert, De Magnete 'inde (1600), elektrik ve manyetizmanın, her ikisi de maddelerin itilmesi ve çekilmesine sebep olabilirken, farklı etkiler olduklarını ileri sürdü. Denizciler, yıldırımların pusula iğnelerini bozabildiklerini fark etmişlerdi, ama yıldırım ve elektrik arasındaki bağlantı, Benjamin Franklin 'in 1752'de gerçekleştirdiği deneylere kadar doğrulanamamıştı. İnsan yapımı elektrik akımı ve manyetizma arasındaki bağlantıyı ilk keşfedip yayınlayanlardan biri 'dir. Romagnosi, 1802 yılında bir teli bir boyunca bağlamanın yakındaki bir pusula iğnesini saptırdığını fark etti. Ancak bu etki, 1820 yılında Ørsted benzer bir deney gerçekleştirene kadar yaygın olarak bilinmedi. Ørsted'in çalışması, Ampère'i elektromanyetizmaya dair matematiksel bir teori üretmek üzere etkiledi.
Klasik elektromanyetizma olarak bilinen elektromanyetizma teorisi, 19. yüzyıl boyunca çeşitli fizikçiler tarafından geliştirilmiş; önceki gelişmeleri tek bir teoriye toplayan ve ışığın elektromanyetik doğasını keşfeden James Clerk Maxwell 'in çalışmalarıyla sonuç bulmuştur. Klasik elektromanyetizmada, elektromanyetik alan; Maxwell denklemleri olarak bilinen bir dizi denkleme uyar ve elektromanyetik kuvveti Lorentz kuvvet yasası verir.
Klasik elektromanyetizmanın özelliklerinden biri, klasik mekanik ile bağdaştırılmasının zor; ancak, özel görelilik ile bağdaştırılabilir olmasıdır. Maxwell denklemlerine göre, bir vakum içindeki ışık hızı, evrensel bir sabittir. Bu sabit sadece ve of 'e bağlıdır. Bu, klasik mekaniğin köklü bir temel taşı olan 'i ihlal eder. İki teoriyi uzlaştırmanın tek yolu, yayılan ışıkta 'in olduğunu varsaymaktır. Ancak, daha sonraki deneysel çalışmalar eterin varlığını tespit edemedi. Hendrik Lorentz'in ve Henri Poincaré'in önemli katkılarından sonra, 1905 yılında Albert Einstein, klasik kinematikleri, klasik elektromanyetizmayla uyumlu yeni bir kinematik teorisiyle değiştiren özel görelilik tanımıyla bu problemi çözdü. (Daha fazla bilgi için, bkz: .)
Ek olarak, görelilik teorisi gösterdi ki, hareketli referans sistemlerinde manyetik alan elektrik alan bileşeni sıfırdan farklı olan oluşturmaktadır, tersi elektrik alan için de geçerlidir. Yani manyetik alan ve elektik alan bir paranın iki farklı yüzü gibi düşünülebilir. İşte bu yüzden konunun adı “elektromanyetizma”dır. (Daha fazla bilgi için, bkz: .)
Fotoelektrik etkisi
Aynı yıl yayınlanan başka bir makalede, Albert Einstein, klasik elektromanyetizmanın köklü temellerini zayıflattı. Ona fizik dalında Nobel ödülü kazandıran fotoelektrik etkisi teorisi, sonradan foton olarak adlandırılacak olan parçacık benzeri şeylerde ışığın bulunabileceğini var sayıyordu. Einstein'ın fotoelektrik etki teorisi, Max Planck'ın 1900 yılında sunduğu çözümündeki kavramaları artırdı. Eserinde, Planck, sıcak nesnelerin farklı paketlerde elektromanyetik radyasyon yaydığını gösterdi. Bu da, siyah cisim ışıması olarak gerçekleşen sonlu, toplam bir enerji kavramıdır. Bu sonuçların her ikisi de, ışığın sürekli bir dalga olarak tanımlandığı klasik görüş ile doğrudan çelişmektedir. Planck'ın ve Einstein'ın teorileri, kuantum mekaniğinin atalarıdır. 1925 yılında formüle edilen bu mekanik, elektromanyetizmada kuantum teorisinin icadını gerektirmiştir. Kuantum elektrodinamiği (veya "QED") olarak bilinen bu teori, 1940'lı yıllarda tamamlanmıştır ve pertürbasyon teorisinin uygulanabilir olduğu durumlarda, fizikte bilinen en kesin teorilerden biridir.
Birimler
Elektromanyetik birimler, temel SI biriminin amper olduğu elektriksel birimler sisteminin bir parçasıdır. Temeli, elektrik akımlarının manyetik özelliklerine dayalıdır. Birimler şunlardır:
Elektromanyetik sisteminde, elektrik akımı; elektrik akımı Ampère yasası tarafından tanımlanan temel bir niceliktir ve geçirgenliği birimsiz bir niceliktir (göreli geçirgenlik) ve bunun boş uzaydaki değeri birim değer (bu değer matematiksel işlemlerde 1 olarak kabul edilir) olarak kabul edilir. Sonuç olarak, bu sistemdeki eşitliklerle bağlantısı olan bazı denklemlerde ışık hızının karesi açıkça görünür.
SI (Uluslararası Birimler Sistemi) elektromanyetik birimler | ||||
---|---|---|---|---|
Sembol | Niceliğin adı | Türetilmiş birimler | Birim | Temel birimler |
I | Elektrik akımı | Amper ((SI temel birimi)) | A | A (= W/V = C/s) |
Q | Elektrik yükü | Coulomb | C | A•s |
U, ΔV, Δφ; E | Potansiyel fark; Elektromotor kuvvet | Volt | V | kg•m²•s−3•A−1 (= J/C) |
R; Z; X | Elektrik direnci; Empedans; | ohm | Ω | kg•m²•s−3•A−2 (= V/A) |
ρ | Özdirenç | ohm metre | Ω•m | kg•m³•s−3•A−2 |
P | Watt | W | kg•m²•s−3 (= V•A) | |
C | Sığa | Farad | F | kg−1•m−2•s4•A2 (= C/V) |
E | Elektrik alan şiddeti | Volt bölü metre | V/m | kg•m•s−3•A−1 (= N/C) |
D | Coulomb bölü metrekare | C/m² | A•s•m−2 | |
ε | Farad bölü metre | F/m | kg−1•m−3•s4•A2 | |
χe | (birimsiz) | |||
G; Y; B | ; ; Susceptance | Siemens | S | kg−1•m−2•s3•A2 (= Ω−1) |
κ, γ, σ | İletkenlik | Siemens bölü metre | S/m | kg−1•m−3•s3•A2 |
B | Manyetik akı yoğunluğu, Manyetik indüksiyon | Tesla | T | kg•s−2•A−1 (= Wb/m² = N•A−1•m−1) |
Φ | Manyetik akı | Weber | Wb | kg•m²•s−2•A−1 (= V•s) |
H | Manyetik alan şiddeti | Amper bölü metre | A/m | A•m−1 |
L, M | İndüktans | Henry | H | kg•m²•s−2•A−2 (= Wb/A = V•s/A) |
μ | Henry bölü metre | H/m | kg•m•s−2•A−2 | |
χ | (birimsiz) | - | - |
Ayrıca bakınız
Dipnotlar
- ^ Martins, Roberto de Andrade. "Romagnosi and Volta's Pile: Early Difficulties in the Interpretation of Voltaic Electricity". Fabio Bevilacqua and Lucio Fregonese (eds) (Ed.). Nuova Voltiana: Studies on Volta and his Times (PDF). vol. 3. Università degli Studi di Pavia. ss. 81-102. 30 Mayıs 2013 tarihinde kaynağından (PDF). Erişim tarihi: 2 Aralık 2010.
- ^ Stern, Dr. David P. (25 Kasım 2001). "Magnetic Fields -- History". NASA Goddard Space Flight Center. 16 Kasım 2015 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 27 Kasım 2009.
Kaynakça
Web
- Nave, R. . 24 Mayıs 2016 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 4 Haziran 2007.
- Oppelt, Arnulf (2 Kasım 2006). . 5 Eylül 2008 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 4 Haziran 2007.
- "magnetic field strength converter". 31 Ocak 2016 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 4 Haziran 2007.
Kitaplar
- Durney, Carl H. and Johnson, Curtis C. (1969). Introduction to modern electromagnetics. McGraw-Hill. ISBN .
- Rao, Nannapaneni N. (1994). Elements of engineering electromagnetics (4th ed.). Prentice Hall. ISBN .
- Tipler, Paul (1998). Physics for Scientists and Engineers: Vol. 2: Light, Electricity and Magnetism (4.4 yayımcı = W. H. Freeman bas.). ISBN .
- Griffiths, David J. (1998). Introduction to Electrodynamics (3.3 yayımcı = Prentice Hall bas.). ISBN .
- Jackson, John D. (1998). Classical Electrodynamics (3.3 yayımcı = Wiley bas.). ISBN .
- Rothwell, Edward J. (2001). Electromagnetics. CRC Press. ISBN .
- Wangsness, Roald K. (1986). Electromagnetic Fields (2nd Edition). Wiley. ISBN .
- Dibner, Bern (1961). Oersted and the Discovery of Electromagnetism. Blaisdell Publishing Company. ISBN .
Konuyla ilgili yayınlar
- Purcell, Edward M. (1985). Electricity and Magnetism Berkeley Physics Course Volume 2 (2nd ed.). McGraw-Hill. ISBN .
- Moliton, André (1 Aralık 2006). Basic electromagnetism and materials. 430 pages. New York, NY: Springer-Verlag New York, LLC. ISBN .
Dış bağlantılar
- Electromagnetic Force 31 Ocak 2016 tarihinde Wayback Machine sitesinde . - from Eric Weisstein's World of Physics
- - LiveScience.com
- Physics 221B notes – quantization 9 Şubat 2012 tarihinde Wayback Machine sitesinde .
- Physics 221B notes – interaction 27 Şubat 2012 tarihinde Wayback Machine sitesinde .
- Quarked Electromagnetic force 26 Aralık 2013 tarihinde Wayback Machine sitesinde . - A good introduction for kids
- MIT OpenCourseWare 8.02: Electricity & Magnetism 22 Ocak 2012 tarihinde Wayback Machine sitesinde . Free, independent study course with video lectures, homework help videos, assignments, course notes and more.
wikipedia, wiki, viki, vikipedia, oku, kitap, kütüphane, kütübhane, ara, ara bul, bul, herşey, ne arasanız burada,hikayeler, makale, kitaplar, öğren, wiki, bilgi, tarih, yukle, izle, telefon için, turk, türk, türkçe, turkce, nasıl yapılır, ne demek, nasıl, yapmak, yapılır, indir, ücretsiz, ücretsiz indir, bedava, bedava indir, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, resim, müzik, şarkı, film, film, oyun, oyunlar, mobil, cep telefonu, telefon, android, ios, apple, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, pc, web, computer, bilgisayar
Elektromanyetizma elektrikle yuklu parcaciklar arasindaki etkilesime neden olan fiziksel kuvvet tir Bu etkilesimin gerceklestigi alanlar elektromanyetik alan olarak tanimlanir Dogadaki dort temel kuvvetten biri elektromanyetizmadir Diger ucu guclu etkilesim zayif etkilesim ve kutlecekim kuvvetidir Elektromanyetizma yercekimi disinda gunluk yasamda karsilasilan hemen hemen tum fenomenlerden sorumlu etkilesimdir Olagan madde formunu her bir molekulunun arasindaki intermolekuler gucun bir sonucu olarak alir Elektronlar atom cekirdeklerinin etrafindaki orbitallerde elektromanyetik dalga mekanigi tarafindan molekullerinin yapi taslari olan atomlari olusturmak icin bagli tutulurlar Bu kimyada komsu atomlarin elektronlari arasindaki etkilesimden dogan surecleri yonetir Atomlar arasindaki komsuluk sirasiyla elektronlarin elektromanyetik kuvvetleri ve momentumlari tarafindan belirlenir Elektromanyetizma elektrik alanda da manyetik alanda da ortaya cikar Her iki alan da elektromanyetizmanin farkli sonuclaridir ancak oz itibariyla birbirleriyle ilintilidirler Bundan dolayi degisen bir elektrik alan bir manyetik alan uretir degisen bir manyetik alan da elektrik alani olusturur Bu etki elektromanyetik induksiyon olarak tanimlanir ve elektrik jeneratorlerinin ve transformatorlerin calisma temelinde yer alir Matematiksel olarak konusursak manyetik alanlar ve elektrik alanlar bagil hareket uzerinden 2 dereceden tensor ve kullanilarak birbirine donusturulebilir Elektrik alanlar elektrik potansiyeli ornegin bir pil voltaji ve elektrik akimi ornegin bir el fenerindeki elektrik akisi gibi bazi ortak olaylarin nedenidirler Manyetik alanlar miknatislarla ilgili kuvvetin sebebidir Kuantum elektrodinamikte yuklu parcaciklar arasindaki elektromanyetik etkilesimler olarak bilinen ve yuklu parcaciklar arasinda degis tokus edilen incelendigi Feynman diyagramlari yontemi kullanilarak hesaplanabilir Bu yontem perturbasyon teorisi incelenerek elde edilebilir Elektromanyetizmanin teorik uygulamalari Albert Einstein in 1905 yilinda ozel gorelilik teorisini gelistirmesinin onunu acti Teorinin tarihiAslinda elektrik ve manyetizma iki ayri kuvvet olarak dusunuluyordu Bu gorus 1873 te basilan James Clerk Maxwell in icinde pozitif ve negatif yuklerin etkilesimlerinin tek kuvvetle duzenlendigi gosterilen Treatise on Electricity and Magnetism yayiniyla degisti Deneyler ile acikca gosterilmis olan tum bu etkilesimlerin dort ana etkisi vardir Hans Christian OrstedElektrik yukleri aralarindaki uzakligin karesi ile ters orantili bir guc ile birbirlerini cekerler ya da iterler Zit yukler birbirini ceker ayni yukler birbirini iter Benzer sekilde manyetik kutuplar ayri noktalardaki kutuplasmalar birbirlerini ceker ya da iterler ve her zaman cift olarak ortaya cikarlar Her kuzey kutbu manyetik alan cizgileriyle bir guney kutbuna baglanmistir Bir tel icerisindeki elektrik akimi tel etrafinda yonu akima bagli olan saat yonunde veya saat yonunun tersine dairesel bir manyetik alan olusturur Telin icinde manyetik alana dogru veya manyetik alandan dogru hareket eden dongu halindeki bir akim induklenir Benzer olarak bir miknatis manyetik alana dogru veya manyetik alandan dogru hareket ettirildiginde akimin yonu bu harekete bagli olarak degisir 21 Nisan 1820 tarihinde bir aksam Hans Christian Orsted ders icin hazirlarken sasirtici bir duruma tanik oldu Malzemelerini hazirladigi sirada kullandigi pildeki elektrik akimi acik ve kapali iken manyetik kuzeyden saptigini fark etti Bu sapma onu suna ikna etti Manyetik alan cizgileri tipki isik ve isida oldugu gibi elektrik akim tasiyan bir telin her tarafindan yayiliyordu Bu durum da elektrik ve manyetizma arasindaki dogrudan iliskiyi teyit ediyordu James Clerk Maxwell Kesif surecinde Orsted olgunun herhangi bir tatmin edici aciklamasini yapmadi onu matematige dokmeye de calismadi Ancak uc ay sonra daha yogun arastirmalara basladi Bundan kisa sure sonra da bir teldeki elektrik akiminin bir manyetik alan urettigini kanitlayan bulgularini yayinladi Onun elektromanyetizma konusuna yaptigi katkilardan dolayi manyetik induksiyon CGS birimine gore oersted olarak isimlendirilmistir Orsted in bulgulari bilim camiasinda elektrodinamike dair yogun arastirmalarin kapisini acti Bulgular Fransiz fizikci Andre Marie Ampere in akim tasiyan iletkenler arasindaki manyetik kuvvetleri tanimlayan matematiksel formu gelistirmesini sagladi Ayrica Orsted in kesfi birlestirilmis bir enerji kavramina dogru buyuk bir adim oldu Michael Faraday tarafindan gozlemlenen James Clerk Maxwell tarafindan genisletilen ve Oliver Heaviside ile Heinrich Hertz tarafindan kismen yeniden formule edilen bu kavram birlestirme 19 yuzyilda matematiksel fizikin en onemli basarilarindan biridir Bu basari isigin dogasini anlamak gibi uzun erimli sonuclar dogurmustur Isik ve diger elektromanyetik dalgalar kuantize olan kendi kendine yayilan manyetik alan titresimleri diyebilecegimiz foton formunu alir Farkli salinim frekanslari elektromanyetik radyasyonun farkli bicimlerini dogurur en dusuk frekanslardaki radyo dalgalarindan orta frekanslardaki gorunur isiga en yuksek frekanslardaki gama isinina Orsted elektrik ve manyetizma arasindaki iliskiyi inceleyen tek insan degildi 1802 yilinda Italyan bir hukuk bilgini elektrostatik yuklerle manyetik bir igneyi saptirdi Aslinda duzenekte akim yoktu ve bu nedenle elektromanyetizma da mevcut degildi Kesfin bir dokumu 1802 yilinda bir Italyan gazetesinde yayinlandi Ancak cagin bilim camiasi tarafindan buyuk olcude goz ardi edildi GenelElektromanyetik kuvvet bilinen dort temel kuvvetten biridir Diger temel kuvvetler nukleonlari olusturmak icin kuarklari baglayan ve cekirdekleri olusturmak icin nukleonlari baglayan guclu nukleer kuvvet radyoaktif bozunmanin bazi turlerini olusturan zayif nukleer kuvvet ve kutlecekim kuvveti Tum diger kuvvetler surtunme kuvveti gibi neticede parcaciklarin hareketiyle saglanan bu temel guclerden ve momentumdan kaynaklanir Elektromanyetik kuvvet kutlecekim kuvveti disinda gunluk hayatta nukleer olcekte karsilasilan tum diger olgulardan sorumludur Kabaca atomlar arasi etkilesimlerden kaynaklanan tum kuvvetler elektrik yuklu atom cekirdeklerine ve atomlarin etrafindaki ve icindeki elektronlara etkiyen elektromanyetik kuvvetle ve bu parcaciklarin hareketlerinden nasil ivme kazandiklariyla aciklanabilir Buna siradan nesneleri itme veya cekme sirasinda deneyimledigimiz vucutlarimizdaki ve bu nesnelerdeki her bir molekulun arasindaki molekuller arasi kuvvetten dogan kuvvetler de dahildir Ayni zamanda kimyasal olayin butun formlarini icerir Elektronlarin hareketlerinin momentumlari tarafindan uretilen etkili kuvvet elektronlarin birbirleriyle etkilesim icerisinde olan atomlar arasinda bir diger atoma momentum tasiyarak hareket etmesi atom ici ve molekuller arasi kuvvetlerin anlasilmasinda oldukca onemli ve gereklidir Elektronlar toplami daha dar hale geldikce Pauli dislama ilkesi ne gore minimum momentumlari mutlaka artar Molekuler duzeydeki maddenin yogunlugu da dahil olmak uzere durumu elektronlarin tasidigi momentumdaki degisimin olusturdugu kuvvet ve elektromanyetik kuvvet arasindaki denge ile belirlenir Klasik elektrodinamikBilim insani William Gilbert De Magnete inde 1600 elektrik ve manyetizmanin her ikisi de maddelerin itilmesi ve cekilmesine sebep olabilirken farkli etkiler olduklarini ileri surdu Denizciler yildirimlarin pusula ignelerini bozabildiklerini fark etmislerdi ama yildirim ve elektrik arasindaki baglanti Benjamin Franklin in 1752 de gerceklestirdigi deneylere kadar dogrulanamamisti Insan yapimi elektrik akimi ve manyetizma arasindaki baglantiyi ilk kesfedip yayinlayanlardan biri dir Romagnosi 1802 yilinda bir teli bir boyunca baglamanin yakindaki bir pusula ignesini saptirdigini fark etti Ancak bu etki 1820 yilinda Orsted benzer bir deney gerceklestirene kadar yaygin olarak bilinmedi Orsted in calismasi Ampere i elektromanyetizmaya dair matematiksel bir teori uretmek uzere etkiledi Klasik elektromanyetizma olarak bilinen elektromanyetizma teorisi 19 yuzyil boyunca cesitli fizikciler tarafindan gelistirilmis onceki gelismeleri tek bir teoriye toplayan ve isigin elektromanyetik dogasini kesfeden James Clerk Maxwell in calismalariyla sonuc bulmustur Klasik elektromanyetizmada elektromanyetik alan Maxwell denklemleri olarak bilinen bir dizi denkleme uyar ve elektromanyetik kuvveti Lorentz kuvvet yasasi verir Klasik elektromanyetizmanin ozelliklerinden biri klasik mekanik ile bagdastirilmasinin zor ancak ozel gorelilik ile bagdastirilabilir olmasidir Maxwell denklemlerine gore bir vakum icindeki isik hizi evrensel bir sabittir Bu sabit sadece ve of e baglidir Bu klasik mekanigin koklu bir temel tasi olan i ihlal eder Iki teoriyi uzlastirmanin tek yolu yayilan isikta in oldugunu varsaymaktir Ancak daha sonraki deneysel calismalar eterin varligini tespit edemedi Hendrik Lorentz in ve Henri Poincare in onemli katkilarindan sonra 1905 yilinda Albert Einstein klasik kinematikleri klasik elektromanyetizmayla uyumlu yeni bir kinematik teorisiyle degistiren ozel gorelilik tanimiyla bu problemi cozdu Daha fazla bilgi icin bkz Ek olarak gorelilik teorisi gosterdi ki hareketli referans sistemlerinde manyetik alan elektrik alan bileseni sifirdan farkli olan olusturmaktadir tersi elektrik alan icin de gecerlidir Yani manyetik alan ve elektik alan bir paranin iki farkli yuzu gibi dusunulebilir Iste bu yuzden konunun adi elektromanyetizma dir Daha fazla bilgi icin bkz Fotoelektrik etkisiAyni yil yayinlanan baska bir makalede Albert Einstein klasik elektromanyetizmanin koklu temellerini zayiflatti Ona fizik dalinda Nobel odulu kazandiran fotoelektrik etkisi teorisi sonradan foton olarak adlandirilacak olan parcacik benzeri seylerde isigin bulunabilecegini var sayiyordu Einstein in fotoelektrik etki teorisi Max Planck in 1900 yilinda sundugu cozumundeki kavramalari artirdi Eserinde Planck sicak nesnelerin farkli paketlerde elektromanyetik radyasyon yaydigini gosterdi Bu da siyah cisim isimasi olarak gerceklesen sonlu toplam bir enerji kavramidir Bu sonuclarin her ikisi de isigin surekli bir dalga olarak tanimlandigi klasik gorus ile dogrudan celismektedir Planck in ve Einstein in teorileri kuantum mekaniginin atalaridir 1925 yilinda formule edilen bu mekanik elektromanyetizmada kuantum teorisinin icadini gerektirmistir Kuantum elektrodinamigi veya QED olarak bilinen bu teori 1940 li yillarda tamamlanmistir ve perturbasyon teorisinin uygulanabilir oldugu durumlarda fizikte bilinen en kesin teorilerden biridir BirimlerElektromanyetik birimler temel SI biriminin amper oldugu elektriksel birimler sisteminin bir parcasidir Temeli elektrik akimlarinin manyetik ozelliklerine dayalidir Birimler sunlardir Amper akim Coulomb yuk Farad kapasitans Henry induktans Ohm direnc Tesla manyetik aki yogunlugu Volt elektrik potansiyeli Watt guc Weber aki Elektromanyetik sisteminde elektrik akimi elektrik akimi Ampere yasasi tarafindan tanimlanan temel bir niceliktir ve gecirgenligi birimsiz bir niceliktir goreli gecirgenlik ve bunun bos uzaydaki degeri birim deger bu deger matematiksel islemlerde 1 olarak kabul edilir olarak kabul edilir Sonuc olarak bu sistemdeki esitliklerle baglantisi olan bazi denklemlerde isik hizinin karesi acikca gorunur SI Uluslararasi Birimler Sistemi elektromanyetik birimlerdSembol Niceligin adi Turetilmis birimler Birim Temel birimlerI Elektrik akimi Amper SI temel birimi A A W V C s Q Elektrik yuku Coulomb C A sU DV Df E Potansiyel fark Elektromotor kuvvet Volt V kg m s 3 A 1 J C R Z X Elektrik direnci Empedans ohm W kg m s 3 A 2 V A r Ozdirenc ohm metre W m kg m s 3 A 2P Watt W kg m s 3 V A C Siga Farad F kg 1 m 2 s4 A2 C V E Elektrik alan siddeti Volt bolu metre V m kg m s 3 A 1 N C D Coulomb bolu metrekare C m A s m 2e Farad bolu metre F m kg 1 m 3 s4 A2xe birimsiz G Y B Susceptance Siemens S kg 1 m 2 s3 A2 W 1 k g s Iletkenlik Siemens bolu metre S m kg 1 m 3 s3 A2B Manyetik aki yogunlugu Manyetik induksiyon Tesla T kg s 2 A 1 Wb m N A 1 m 1 F Manyetik aki Weber Wb kg m s 2 A 1 V s H Manyetik alan siddeti Amper bolu metre A m A m 1L M Induktans Henry H kg m s 2 A 2 Wb A V s A m Henry bolu metre H m kg m s 2 A 2x birimsiz Ayrica bakinizCift yarik deneyi Elektromiknatis Elektromanyetik dalga denklemi Elektromanyetik sinir kosullari Elektromekanik Optik Elektromanyetik kuramin tarihi Maxwell denklemleriDipnotlar Martins Roberto de Andrade Romagnosi and Volta s Pile Early Difficulties in the Interpretation of Voltaic Electricity Fabio Bevilacqua and Lucio Fregonese eds Ed Nuova Voltiana Studies on Volta and his Times PDF vol 3 Universita degli Studi di Pavia ss 81 102 30 Mayis 2013 tarihinde kaynagindan PDF Erisim tarihi 2 Aralik 2010 KB1 bakim Editorler parametresini kullanan link Stern Dr David P 25 Kasim 2001 Magnetic Fields History NASA Goddard Space Flight Center 16 Kasim 2015 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 27 Kasim 2009 KaynakcaWeb Nave R 24 Mayis 2016 tarihinde kaynagindan arsivlendi Erisim tarihi 4 Haziran 2007 Oppelt Arnulf 2 Kasim 2006 5 Eylul 2008 tarihinde kaynagindan arsivlendi Erisim tarihi 4 Haziran 2007 magnetic field strength converter 31 Ocak 2016 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 4 Haziran 2007 Kitaplar Durney Carl H and Johnson Curtis C 1969 Introduction to modern electromagnetics McGraw Hill ISBN 0 07 018388 0 KB1 bakim Birden fazla ad yazar listesi link Rao Nannapaneni N 1994 Elements of engineering electromagnetics 4th ed Prentice Hall ISBN 0 13 948746 8 Tipler Paul 1998 Physics for Scientists and Engineers Vol 2 Light Electricity and Magnetism 4 4 yayimci W H Freeman bas ISBN 1 57259 492 6 Griffiths David J 1998 Introduction to Electrodynamics 3 3 yayimci Prentice Hall bas ISBN 0 13 805326 X Jackson John D 1998 Classical Electrodynamics 3 3 yayimci Wiley bas ISBN 0 471 30932 X Rothwell Edward J 2001 Electromagnetics CRC Press ISBN 0 8493 1397 X Wangsness Roald K 1986 Electromagnetic Fields 2nd Edition Wiley ISBN 0 471 81186 6 Dibner Bern 1961 Oersted and the Discovery of Electromagnetism Blaisdell Publishing Company ISBN 99 0317066 1 Konuyla ilgili yayinlarPurcell Edward M 1985 Electricity and Magnetism Berkeley Physics Course Volume 2 2nd ed McGraw Hill ISBN 0 07 004908 4 Moliton Andre 1 Aralik 2006 Basic electromagnetism and materials 430 pages New York NY Springer Verlag New York LLC ISBN 9780387302843 Dis baglantilarElectromagnetic Force 31 Ocak 2016 tarihinde Wayback Machine sitesinde from Eric Weisstein s World of Physics LiveScience com Physics 221B notes quantization 9 Subat 2012 tarihinde Wayback Machine sitesinde Physics 221B notes interaction 27 Subat 2012 tarihinde Wayback Machine sitesinde Quarked Electromagnetic force 26 Aralik 2013 tarihinde Wayback Machine sitesinde A good introduction for kids MIT OpenCourseWare 8 02 Electricity amp Magnetism 22 Ocak 2012 tarihinde Wayback Machine sitesinde Free independent study course with video lectures homework help videos assignments course notes and more