Nghynnwys
Mae'relectromagnetiaeth Mae'n gangen o ffiseg sy'n agosáu at feysydd trydan a magnetedd o theori uno, i ffurfio un o bedwar grym sylfaenol y bydysawd sy'n hysbys hyd yn hyn: electromagnetiaeth. Y grymoedd sylfaenol eraill (neu'r rhyngweithiadau sylfaenol) yw disgyrchiant a rhyngweithiadau niwclear cryf a gwan.
Damcaniaeth maes yw electromagnetiaeth, hynny yw, yn seiliedig ar feintiau corfforol fector neu tensor, sy'n dibynnu ar y safle mewn gofod ac amser. Mae'n seiliedig ar bedwar hafaliad gwahaniaethol fector (a luniwyd gan Michael Faraday ac a ddatblygwyd am y tro cyntaf gan James Clerc Maxwell, a dyna pam y cawsant eu bedyddio fel Hafaliadau Maxwell) sy'n caniatáu cyd-astudio meysydd trydan a magnetig, yn ogystal â cherrynt trydan, polareiddio trydan a polareiddio magnetig.
Ar y llaw arall, damcaniaeth macrosgopig yw electromagnetiaeth.Mae hyn yn golygu ei fod yn astudio ffenomenau electromagnetig mawr, sy'n berthnasol i nifer fawr o ronynnau a phellteroedd sylweddol, oherwydd ar y lefelau atomig a moleciwlaidd mae'n ildio i ddisgyblaeth arall, a elwir yn fecaneg cwantwm.
Er hynny, ar ôl chwyldro cwantwm yr ugeinfed ganrif, cynhaliwyd chwilio am theori cwantwm o ryngweithio electromagnetig, gan arwain at electrodynameg cwantwm.
- Gweler hefyd: Deunyddiau magnetig
Ardaloedd cais electromagnetiaeth
Mae'r maes ffiseg hwn wedi bod yn allweddol yn natblygiad nifer o ddisgyblaethau a thechnolegau, yn enwedig peirianneg ac electroneg, yn ogystal â storio trydan a hyd yn oed ei ddefnydd mewn meysydd iechyd, awyrenneg neu adeiladu trefol.
Ni fyddai'r Ail Chwyldro Diwydiannol na'r Chwyldro Technolegol, fel y'i gelwir, wedi bod yn bosibl heb goncro trydan ac electromagnetiaeth.
Enghreifftiau o gymwysiadau electromagnetiaeth
- Stampiau. Mae mecanwaith y teclynnau bob dydd hyn yn cynnwys cylchredeg gwefr drydan trwy electromagnet, y mae ei faes magnetig yn denu morthwyl metel bach tuag at gloch, yn torri ar draws y gylched ac yn caniatáu iddo ddechrau eto, felly mae'r morthwyl yn ei daro dro ar ôl tro ac yn cynhyrchu'r sain sy'n yn dal ein sylw.
- Trenau atal magnetig. Yn lle rholio ar reiliau fel trenau confensiynol, mae'r model trên uwch-dechnolegol hwn yn cael ei ddal mewn ardoll magnetig diolch i electromagnetau pwerus sydd wedi'u gosod yn ei ran isaf. Felly, mae'r gwrthyriad trydanol rhwng y magnetau a metel y platfform y mae'r trên yn rhedeg arno yn cadw pwysau'r cerbyd yn yr awyr.
- Trawsnewidyddion trydan. Mae newidydd, y dyfeisiau silindrog hynny a welwn ar linellau pŵer mewn rhai gwledydd, yn rheoli (cynyddu neu ostwng) foltedd cerrynt eiledol. Maent yn gwneud hyn trwy goiliau wedi'u trefnu o amgylch craidd haearn, y mae eu caeau electromagnetig yn caniatáu modiwleiddio dwyster y cerrynt sy'n mynd allan.
- Moduron trydan. Mae moduron trydan yn beiriannau trydanol sydd, trwy gylchdroi o amgylch echel, yn trawsnewid egni trydanol yn egni mecanyddol. Yr egni hwn yw'r hyn sy'n cynhyrchu symudiad y ffôn symudol. Mae ei weithrediad yn seiliedig ar rymoedd electromagnetig atyniad a gwrthyriad rhwng magnet a coil y mae cerrynt trydan yn cylchredeg drwyddo.
- Dynamos. Defnyddir y dyfeisiau hyn i fanteisio ar gylchdroi olwynion cerbyd, fel car, i gylchdroi magnet a chynhyrchu maes magnetig sy'n bwydo cerrynt eiledol i'r coiliau.
- Ffôn. Nid yw'r hud y tu ôl i'r ddyfais bob dydd hon yn ddim llai na'r gallu i drosi tonnau sain (fel llais) yn fodiwleiddiadau maes electromagnetig y gellir eu trosglwyddo, gan gebl i ddechrau, i dderbynnydd yn y pen arall sy'n gallu arllwys y prosesu ac adfer tonnau sain sydd wedi'u cynnwys yn electromagnetig.
- Ffyrnau microdon. Mae'r teclynnau hyn yn gweithredu o gynhyrchu a chrynhoi tonnau electromagnetig ar fwyd. Mae'r tonnau hyn yn debyg i'r rhai a ddefnyddir ar gyfer cyfathrebu radio, ond gydag amledd uchel sy'n cylchdroi diplomyddion (gronynnau magnetig) y bwyd ar gyflymder uchel iawn, wrth iddynt geisio alinio eu hunain â'r maes magnetig sy'n deillio o hynny. Y symudiad hwn yw'r hyn sy'n cynhyrchu'r gwres.
- Delweddu cyseiniant magnetig (MRI). Mae'r cymhwysiad meddygol hwn o electromagnetiaeth wedi bod yn ddatblygiad digynsail mewn materion iechyd, gan ei fod yn caniatáu archwilio mewn ffordd anfewnwthiol y tu mewn i gorff bodau byw, o drin electromagnetig yr atomau hydrogen sydd ynddo, i gynhyrchu cae yn ddealladwy gan gyfrifiaduron arbenigol.
- Meicroffonau Mae'r dyfeisiau hyn sydd mor gyffredin heddiw yn gweithredu diolch i ddiaffram a ddenir gan electromagnet, y mae ei sensitifrwydd i donnau sain yn caniatáu iddynt gael eu cyfieithu i signal trydanol. Yna gellir trosglwyddo a dadgryptio hwn o bell, neu hyd yn oed ei storio a'i atgynhyrchu yn ddiweddarach.
- Sbectromedrau torfol. Mae'n ddyfais sy'n caniatáu dadansoddi cyfansoddiad rhai cyfansoddion cemegol yn fanwl iawn, yn seiliedig ar wahaniad magnetig yr atomau sy'n eu cyfansoddi, trwy eu ionization a'u darllen gan gyfrifiadur arbenigol.
- Oscilloscopau. Offerynnau electronig sydd â'r pwrpas o gynrychioli'r signalau trydanol yn graff yn amrywio o ran amser, yn dod o ffynhonnell benodol. I wneud hyn, maent yn defnyddio echel gyfesuryn ar y sgrin y mae ei llinellau yn gynnyrch mesur y folteddau o'r signal trydanol penderfynol. Fe'u defnyddir mewn meddygaeth i fesur swyddogaethau'r galon, yr ymennydd neu organau eraill.
- Cardiau magnetig. Mae'r dechnoleg hon yn caniatáu bodolaeth cardiau credyd neu ddebyd, sydd â thâp magnetig wedi'i bolareiddio mewn ffordd benodol, i amgryptio gwybodaeth yn seiliedig ar gyfeiriadedd ei gronynnau ferromagnetig. Trwy gyflwyno gwybodaeth iddynt, mae'r dyfeisiau dynodedig yn polareiddio gronynnau dywededig mewn ffordd benodol, fel y gellir "darllen" y gorchymyn hwnnw i adfer y wybodaeth.
- Storio digidol ar dapiau magnetig. Yn allweddol ym myd cyfrifiaduron a chyfrifiaduron, mae'n caniatáu storio llawer iawn o wybodaeth am ddisgiau magnetig y mae eu gronynnau wedi'u polareiddio mewn ffordd benodol ac y gall system gyfrifiadurol eu newid. Gall y disgiau hyn fod yn symudadwy, fel gyriannau ysgrifbin neu bellach ddisgiau hyblyg, neu gallant fod yn barhaol ac yn fwy cymhleth, fel gyriannau caled.
- Drymiau magnetig. Y model storio data hwn, a oedd yn boblogaidd yn y 1950au a'r 1960au, oedd un o'r mathau cyntaf o storio data magnetig. Mae'n silindr metel gwag sy'n cylchdroi ar gyflymder uchel, wedi'i amgylchynu gan ddeunydd magnetig (haearn ocsid) lle mae'r wybodaeth yn cael ei hargraffu trwy system polareiddio wedi'i chodio. Yn wahanol i'r disgiau, nid oedd ganddo ben darllen ac roedd hynny'n caniatáu ystwythder penodol iddo wrth adfer gwybodaeth.
- Goleuadau beic. Mae'r goleuadau sydd wedi'u hadeiladu i mewn i du blaen y beiciau, sy'n troi ymlaen wrth deithio, yn gweithredu diolch i gylchdroi'r olwyn y mae magnet ynghlwm wrtho, y mae ei chylchdro yn cynhyrchu maes magnetig ac felly'n ffynhonnell gymedrol o drydan eiledol. Yna trosglwyddir y gwefr drydanol hon i'r bwlb a'i gyfieithu i olau.
- Parhewch â: Ceisiadau copr
