تعريف المجال الكهرومغناطيسي
يشار إلى المجال الكهرومغناطيسي على أنه مجال مادي للأجسام المشحونة كهربائيًا. إنها إحدى القوى الأساسية الأربعة للطبيعة ، وتشمل الأخرى التفاعل القوي والتفاعل الضعيف والجاذبية.
يؤثر المجال الكهرومغناطيسي على التغيير في سلوك الأجسام المشحونة المحيطة بمكان معين. يمتد إلى أجل غير مسمى في جميع أنحاء الفضاء ويعرف باسم التفاعلات الكهرومغناطيسية.
إنه مزيج من المجال الكهربائي والمجال المغناطيسي وغالبًا ما يعتبر مصدرًا للمجال الكهرومغناطيسي. يتم إنشاء المجال الكهربائي بواسطة الشحنات الثابتة ، بينما يتم إنتاج المجال المغناطيسي عن طريق الشحنات المتحركة. هنا يمكنك معرفة الفرق بين المجال الكهربائي والمجال المغناطيسي.
يشرح قانون لورنتز فورس ومعادلة ماكسويل كيف يحدث التفاعل بين التيارات والشحنات مع المجال الكهرومغناطيسي.
هيكل المجال الكهرومغناطيسي
يمكن تصنيف بنية المجال الكهرومغناطيسي بطريقتين متميزتين: الهيكل المستمر والبنية المنفصلة.
الهيكل المستمر:
يتم إنتاج المجالات المغناطيسية والكهربائية بواسطة حركة متساوية للأجسام المشحونة. يمكن ملاحظة الشحنات المتذبذبة التي تنتج المجالات المغناطيسية والكهربائية في حركة مستمرة وسلسة وشبيهة بالموجات. لوحظ أن الطاقة هي انتقال مستمر بين موقعين من المجال الكهرومغناطيسي.
هيكل منفصل:
كشفت العديد من التجارب أنه في ظروف معينة تتدفق الطاقة الكهرومغناطيسية بتردد ثابت أو بطريقة أكثر قسوة في حالة الفوتون. يربط بلانك طاقة الفوتون بتردده. المعادلة معطاة أدناه.
E= hv
هنا،
E = طاقة الفوتون
h = ثابت بلانك
v = تردد الفوتون
مصادر المجالات الكهرومغناطيسية:
مصادر طبيعية:
يمكن للحقل الكهرومغناطيسي أن يرى في كل مكان في المحيط ، لكنه غير مرئي للعين البشرية. تنتج المجالات الكهربائية من الشحنات الكهربائية الموجودة في البيئة المرتبطة بالعواصف الرعدية. في حين أن المجال المغناطيسي للأرض يسبب إبرة البوصلة في اتجاه الشمال والجنوب. يستخدم هذا كملاحة للأسماك والطيور.
مصادر من صنع الإنسان:
بصرف النظر عن المصادر الطبيعية ، يشمل المجال الكهرومغناطيسي أيضًا الطاقة المتولدة من مصادر من صنع الإنسان. قليل من مصادر المجال الكهرومغناطيسي من صنع الإنسان هي الأشعة السينية والكهرباء التي تمر عبر مقبس الطاقة وأكثر من ذلك. يعتمد ذلك على ترددات موجات الراديو وكيفية ارتباطها. على سبيل المثال ، تُستخدم الموجات عالية التردد لبث المعلومات عبر محطات الراديو وهوائيات التلفزيون وشبكات الهاتف المحمول.