Πώς μπορούν τα ηλεκτρικά ρεύματα και οι μαγνήτες να ασκούν δύναμη ο ένας στον άλλο;
1. Οι χρεώσεις μετακίνησης δημιουργούν μαγνητικά πεδία:
* Όταν κινούνται ηλεκτρικά φορτία, δημιουργούν ένα μαγνητικό πεδίο γύρω τους. Αυτό το πεδίο είναι αόρατο, αλλά μπορεί να ανιχνευθεί από τα αποτελέσματά του σε άλλα μαγνητικά υλικά ή κινούμενα φορτία.
* Η αντοχή και η κατεύθυνση του μαγνητικού πεδίου εξαρτώνται από το μέγεθος και την κατεύθυνση της ροής ρεύματος.
* Ο κανόνας του δεξιού χέρι βοηθά στην απεικόνιση αυτού:Εάν τοποθετείτε τον αντίχειρά σας προς την κατεύθυνση της ρεύματος ροής, τα καμπυλωμένα δάχτυλα αντιπροσωπεύουν την κατεύθυνση των γραμμών μαγνητικού πεδίου.
2. Τα μαγνητικά πεδία ασκούν δύναμη σε κινούμενα φορτία:
* Ένα μαγνητικό πεδίο ασκεί μια δύναμη σε μια κινούμενη φόρτιση.
* Η δύναμη είναι κάθετη τόσο στην κατεύθυνση του μαγνητικού πεδίου όσο και στην κατεύθυνση της κίνησης του φορτίου.
* Το μέγεθος της δύναμης είναι ανάλογο με το φορτίο, την ταχύτητα του φορτίου και τη δύναμη του μαγνητικού πεδίου.
* Αυτό είναι γνωστό ως Force Lorentz .
3. Αλληλεπίδραση μεταξύ των ρευμάτων:
* Δεδομένου ότι τα ρεύματα δημιουργούν μαγνητικά πεδία, δύο ρεύματα θα αλληλεπιδρούν μεταξύ τους μέσω των μαγνητικών πεδίων τους.
* Τα παράλληλα ρεύματα που ρέουν προς την ίδια κατεύθυνση θα προσελκύσουν ο ένας τον άλλον, ενώ τα παράλληλα ρεύματα που ρέουν σε αντίθετες κατευθύνσεις θα αποκρούσουν ο ένας τον άλλον.
* Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι τα μαγνητικά πεδία που δημιουργούνται από κάθε ρεύμα αλληλεπίδρασης, με αποτέλεσμα μια καθαρή δύναμη μεταξύ τους.
Συνοπτικά:
* Τα ηλεκτρικά ρεύματα δημιουργούν μαγνητικά πεδία.
* Τα μαγνητικά πεδία ασκούν δυνάμεις για κινούμενα φορτία.
* Ως εκ τούτου, τα ηλεκτρικά ρεύματα μπορούν να ασκήσουν δυνάμεις μεταξύ τους μέσω των μαγνητικών πεδίων τους.
Παραδείγματα:
* Electromagnets: Τα πηνία του ρεύματος μεταφοράς σύρματος δημιουργούν ισχυρά μαγνητικά πεδία, επιτρέποντάς μας να δημιουργήσουμε ισχυρούς μαγνήτες.
* ηλεκτρικοί κινητήρες: Η αλληλεπίδραση μεταξύ μαγνητικών πεδίων και ρευμάτων δημιουργεί την περιστρεφόμενη κίνηση ενός κινητήρα.
* μαγνητική αφαίρεση: Η δύναμη μεταξύ μαγνητών και ρευμάτων μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να λεηλατήσει αντικείμενα.
Αυτά είναι μόνο μερικά παραδείγματα για το πώς εκδηλώνεται η θεμελιώδης σχέση μεταξύ των ηλεκτρικών ρευμάτων και του μαγνητισμού στον κόσμο μας. Αυτή η αλληλεπίδραση είναι απαραίτητη για διάφορες τεχνολογίες και διαδραματίζει καθοριστικό ρόλο στην κατανόηση της συμπεριφοράς της ύλης σε ατομικό επίπεδο.
