تحقیق درباره ی الکترومغناطیس + دانلود فایل

مقدمه :

الکترومغناطیس شاخه‌ای از علم فیزیک است که به مطالعهٔ پدیده‌های الکتریکی و مغناطیسی و ارتباط این دو با هم می‌پردازد. از طرفی یکی از ۴ نیرو بنیادی طبیعت است .الکترومغناطیس توصیف‌گر بیشتر پدیده‌هایی است(به جز گرانش) که در زندگی روزمره اتفاق می‌افتد.الکترومغناطیس همچنین نیرویی است که الکترون‌ها و پروتون‌ها را در داخل اتم‌ها پیش هم نگه می‌دارد. نیروی الکترومغناطیس است که در هر دو تجلی میدانهای الکتریکی و میدانهای مغناطیسی می‌باشد هر دو جنبه‌های ساده اما مختلف از الکترومغناطیس هستند و از این رو ذاتا به یکدیگر مربوط اند. بنابراین، تغییر میدان الکتریکی تولید میدان مغناطیسی و برعکس تغییر میدان مغناطیسی تولید میدان الکتریکی می‌کند این اثر به نام القای الکترومغناطیسی است، و اساس عمل برای ژنراتورهای الکتریکی، موتورهای القایی و ترانسفورماتورها می‌باشد . میدانهای الکتریکی معلول چند پدیده‌های الکتریکی معمول هستند مانند:پتانسیل الکتریکی (مانند ولتاژ باتری) و جریان الکتریکی (مانند جریان برق). میدانهای مغناطیسی معلول نیروی مربوط با مغناطیس هستند. نیروی الکترومغناطیسی از طریق تبادل ذراتی به نام فوتون‌ها و فوتون‌های مجازی عمل می‌کند. مفاهیم نظری الکترومغناطیس منجر به توسعه نسبیت خاص توسط آلبرت اینشتین در سال ۱۹۰۵ شده‌است.

 

 

درک مطلب:

من از این مطالب درک کردم که امواج الکترو مغناطیس از پیدایش جهان وجود داشته اند ولی ما قادر به فهمیدن و درک ان و کشف ان نبوده ایم که همکنون متوجه شده ام که از این علم میتوان استفاده های زیادی حتی در پزشکی داشت. و با خودم میگویم احتمال اینکه چیزهای دیگری درمورد الکترو مغناطیس هست و ما انها را  نمیدانیم که باید انها را کشف کنیم.

البته مطمئنا کاربردهای دیگری دارد که با توجه به نیاز بشر در اینده کشف خواهند شد.

 

چکیده:

با بررسی این کتابها ومجله ها وسایت ها در رابطه با موضوع الکترو مغناطیس دیدیم که سابقه ی الکترومغناطیس مربوط به ۸۰۰ سال قبل از میلاد است وتاکنون ادامه دارد.

دانشمندان زیادی بر روی این موضوع کار کرده اند ونتایج فراوانی بدست اورده اند۰

در فصل اول تاریخچه ی الکترو مغناطیس را بیان کرده ام که از ۸۰۰ سال قبل ازمیلاد شروع شده وتاکنون ادامه دارد و در فصل دوم الکترو مغناطیس را تعریف کرده و متوجه شدیم این امواج الکترومغناطیس رامیتوان به شکل رابطه و قانون نوشت که من در این قسمت قانون ها و روابط مهم این دانشمندان را جمع اوری کرده و نوشته ام. درنتیجه نوبت به فصل سوم که همان کاربرد ان میباشد میرسیم که من تعدادی از کاربردهای ان را که درامروزه مورد استفاده است نوشته  ویکی از انها را توضیح داده ام .

البته باید دانست که امواج الکترو مغناطیس در همه جا هستند و کاربرد زیادی در زندگی روز مره ی ما دارد مانند  MRI که ان را توضیح داده ام.

در این تحقیق من نام  کمیت ها و نام یکاهای انها و نماد انها راهم در یک جدول دسته بندی کرده و نوشته ام .

  

فصل اول

 

 (( تاریخچه الکتریسیته ومغناطیس ))

مغناطیس:

سابقه مغناطیس مربوط به قبل از تاریخ است. افسانه چوپانی بنام  مگنز (Magnes) که هنگام چرای گوسفندان نوک آهنی چوب دستی ومیخ کفشش به سنگهای آهنربا که  لود استون (Load stone)نامیده میشد، میچسبد مربوط به ۸۰۰ سال قبل از میلاد است. آهنربا یا  لود استون از ناحیه ای بنام  ماگنزیا (Magnesia)درآسیای صغیر بدست میامده است،وکلمه مصطلح  مگنت (Magnet) بعنوان سنگ ماگنزیا  (Stone   of magnesia)ازنام این منطقه گرفته شده است.

در ۶۰۰ سال قبل ازمیلاد  تالس(Tales)– ودیگران میدانستند که وقتی کهربا(Amber)  ویا کهربای سیاه(Jet) رامالش دهند،اجسام سبک را جذب میکنند. نام یونانی کهربا همان الکترون (Electron ) است.

ارسطو(Aristotle)– (322-384 ق م) ازحدود ۳۵۰ سال ق م، باتوجه به اقوال مردم در مورد گفته های تالس ،اورا معتقد به لزوم روح بعنوان عامل حرکت میداند ونتیجه میگیرد که مغناطیس که آهن راجذب میکند، دارای روح است. خاصیت آهنربائی مغناطیس را از خیلی قدیم میدانستند. افلاطون(Plato)-(347-428 ق م) به سقراط(Socrates ) –(۳۹۹-۴۶۹ ق م)مینویسد:”این یک موهبت ،مانند قدرت الهی است که بتو داده شده است . مانند قدرتی که درسنگی بنام مغناطیس وجود دارد. این سنگ نه تنها قدرت جذب حلقه آهنی رادارد،بلکه به حلقه نیز نیروئی میدهد که میتواند حلقه های دیگر راجذب کند.به این ترتیب میتوان یک زنجیر تشکیل داد که قدرت حلقه ها به قدرت آهنربا وابسته است.

علم مغناطیس:

اولین کسی که در مورد خصوصیات مغناطیس مقاله نوشت ،پیر دو ماری کورت(Piere de maricourt)،

اختراع قطب نما:

معروف است که دریا نوردی بنام  فلاویو(Flavio gioja of amalfi) ، که وجودش مشکوک است،مخترع ویا تکمیل کننده قطب نمابرای استفاده دردریانوردی است(۱۳۰۲ م).

انتقال ودفع الکتریکی :

کابئو(N.Cabeo) (1680-1601 م) آلمانی، در۱۶۲۵م مشاهده کرد که الکتریسیته از یک جسم به جسم دیگر منتقل میشود واولین کسی بود که دفع الکتریکی را گزارش کرد.اواثر القائی رابامشاهده وضعیت سوزن غیر مغناطیسی که آزادانه در آب قرار گرفته باشد ودر جهت مغناصیسی زمین قرارمیگیرد،آشکارکرد. اومعتقد بود که جذب دراثر هوای جابجا شده توسط ماده الکتریکی صادر شده از جسم بارداراست.

شکست تئوری افلوویال :

درهمین زمان ،سال ۱۷۴۶ ، واتسون(W.Watson)(1787-1715م)  انگلیسی ،اولین کشف خود را درمورد شکست تئوری افلوویال ،متصاعد شدن ماده الکتریکی

 دراثر مالش، درالکتریسیته بیان کرد.

اختراع لیدن جار-اولین خازن :

درسالهای ۱۷۴۵ وبعد از آن اشخاس زیادی در زمینه الکترواستاتیک کار وتجربه کردند. درسال ۱۷۴۶ ، وقتی موشن بروک از لیدن هلند شروع به آزمایشاتی مشابه با  بوز کرد واولین خازن  با نام لیدن جار اختراع شد. او فارغ التحصیل دانشگاه لیدن بود. در ۱۷۴۲ کرسی تدریس فیزیک تجربی را داشت وروش تدریس او باعث جلب دانشجویان از سراسر اروپا شد.یکی از آنها  نوله بود.

نظریه “فرانکلین- الکتریسیته تک سیالی(Single fluid) :

شخص دیگری که درآن زمان(۱۷۴۶) کارهای مهمی در الکتریسیته انجام داد، “بنیامین فرانکلین” ، (B.Fraklin) –(۱۷۹۰-۱۷۰۶) اولین امریکائی که درعلم خالص شهرت جهانی یافت ،بود.اوبرای مفاهیم تولید بار،جابجائی بار، وشارژ با القای الکترو استاتیک کارکرد. مفهوم تک سیالی درالکتریسیته ،اصل بقای بار، توزیع بار در لیدن جار، بارمثبت ، منفی، وباطری رابیان کرد. باآزمایش نشان داد که تخلیه الکتریکی برق آسمان یک پدیده الکتریکی است واو مخترع برقگیر است.

اصل بقای بار :

درسال ۱۷۴۷ ،فرانکلین به “کالینسون(Collinson) طی نامه ای نوشت که الکتریسیته دارشدن یانشدن یک جسم چیزی جز این نیست که قسمتهائی از لوله یاکره که مالش داده میشوند درلحظه اصطکاک آتش الکتریکی جذب میکنند وآنرا از چیزی که مالش میدهد میگیرند، مقداری که یکی میدهد ودیگری میگیرد باهم برابرند، وبه این ترتیب اصل بقای بار را  ارائه کرد

نظریه فرانکلین در مورد لیدن جار :

تئوری لیدن جار نیز درسال ۱۷۴۷ توسط او بیان شد. او آنرا بعنوان “بطری عجیب موشن بروک” میشناخت. داخل بطری معمولا از آب یا ساچمه فلزی پرشده وبدنه خارجی از فلز پوشیده میشود. وقتیکه پوشش خارجی بادردست گرفتن آن توسط اپراتور،زمین میشد وسیم آن بیک جسم باردار متصل میشد مقدار قابل توجهی الکتریسیته را ذخیره میکرد.

آهنربای مصنوعی :

درهمان سال ، فیزیکدان انگلیسی“کانتون(J.Canton) –(۱۷۷۲-۱۷۱۸م)باساختن آهنرباهای مصنوعی بزرگ شهرت یافت. قبلا  نایت(G.Knight)  از افشای روش خود امتناع کرده بود.(سال ۱۷۴۶). کانتون نیز که انتظار درآمد قابل ملاحظه ای را داشت این روش را تاسال ۱۷۵۱ مخفی نگه داشت تایکسال بعد از جان میچل(J.Michell)  که در ۱۷۵۰ مقاله ای در مورد آهنرباهای مصنوعی نوشت .تازه درآن تاریخ مشخص شد که کار او موازی با میچل بوده است . میچل اعتراض کرد ولی کانتون مدال کاپلی(Copley) را( در ۱۷۵۱م) از آن خود کرد.

            ورود کانتون به حوزه تخصصی خودش الکتریسیته از ۱۷۴۷ باچاپ یک معما در مجله ای آغاز شد. ولی با برخورد  تمسخر آمیزی که بااوشد به کار آهنربای خود برگشت ، تاسال ۱۷۵۲ که از آزمایشات فرانکلین در باره برق آسمان باخبر شد.

نظریه برق آسمان :

در۱۷۴۸ ، نوله در جلد چهارم درسهای فیزیک(Lecons de physique) خود، موکدا  تشابه الکتریسیته وبرق آسمان را بیان کرد ولی مورد توجه خاصی قرار نگرفت.

در۱۷۴۹ فرانکلین در نامه ای به میچل درلندن نوشت که به این نتیحه رسیده است که ابرها در تبخیر از آب با “آتش معمولی ” (یاحرارت عادی) و”آتش الکتریکی” الکتریزه میشوند.باران ،ژاله، وجرقه های برق آسمان بین ابرهای زمین وابرهای دریا قسمتی از فرضیات فرانکلین راتشکیل میدادند.

اختراع برق گیر :

در ۱۷۵۰ ،فرانکلین طی نامه ای به کالینسون شامل تئوری کامل اعمال الکتریکی ، درباره امکان الکتریسیته دارشدن ابرها وطبیعت دشارژ برق آسمان بحث کرد.واشاره کرد که قدرت جذب کنندگی اجسام نوک تیز نیز همانطور که سوزن در آزمایشگاه نشان میدهد ،میتواند برای حراست جان انسان درمقابل برق آسمان بکاررود. به این ترتیب او برقگیر ،که متشکل از یک میله نوک تیز زمین شده که دربالاترین نقطه ساختمان قرارگرفته ویادرمورد کشتی ها انتهای آن در آب دریا وارد شود ،رااختراع کرد.

قانون عکس مجذورفاصله در مغناطیس :

درهمین سال، برای اولین بار میچل(J.Michell) (۱۷۹۳-۱۷۲۴م)  انگلیسی قانون عکس مجذور فاصله رابرای قطب های مغناطیسی بیان کرد. وگفت هرمغناطیس طبیعی یا مصنوعی دارای دو قطب باقدرت مساوی هستند[۹و۱۱]. در۱۷۵۱ واتسون گزارشی از شوک الکتریکی به سر یک جوجه میدهد که بنظر میرسد در اثر شوک مرده است لیکن بعد با تنفس مصنوعی بحال آمده است.

 القاء الکتریکی اشکال نظریه اتمسفر الکتریکی :

درسال ۱۷۵۲ ، کانتون ، از حدسیات فرانکلین درمورد برق آسمان اطلاع یافت واو اولین کسی بود که در انگلستان ،مستقل از فرانکلین و بکاریا(G.Beccaria) –(۱۷۸۱-۱۷۱۶م-) و لمونیر دریافت که ابرها متوانند بطور مثبت (همانطور که تئوری آنزمان بیان میکرد،یعنی آبهای الکتریسیته دار(مثبت) تبخیر میشوند) ویا منفی باردارشوند

حدس قانون جاذبه الکترواستاتیک توسط پریستلی :

در ۱۷۶۶، پریستلی برای اولین بار اشاره ای به قانون عکس مجذورفاصله برای نیروی الکترواستاتیک کرد.

دستگاه سنجش مقدار نیروی الکترواستاتیک  رابیسون :

درسال ۱۷۶۹، جان رابیسون (J. Robison)  (۱۸۰۵-۱۷۳۹م)فیزیکدان اسکاتلندی سعی کرد دستگاهی بسازد که رابطه بین نیروی الکتریکی وفاصله را تعیین کند.درآنزمان کار او مورد توجه قرارنگرفت ،زیرا رابیسون به انتشار مطالبش علاقه ای نشان نمیداد وبیشتر مقالات او درسال ۱۸۲۲ پس از مرگش چاپ وتبدیل به چهار کتاب “فلسفه مکانیک” شد. درصفحه ۷۳ جلد چهارم ، درمورد الکترومتری که میتواند نیروی جاذبه بار الکتریکی را اندازه بگیرد ، توضیح داده است. شکل زیر بازسازی فکراوست که نیروی وزن والکتریسیته را بالانس میکند.

نظریه تک سیاله کاوندیش :

درسال ۱۷۷۱، هانری کاوندیش(H.Cavendish) (1810-1731 م)فیزیکدان انگلیسی، تئوری “تک سیاله” الکتریسته را بیان کرد. اوعبارت “تراکمCompression ” رابرای حالت “تانسیون Tension” سیال الکتریکی بکار برد.

اتحاد الکتریسیته ومغناطیس :

درهمان سال ۱۷۷۳ ، دالیبارد آزمایشی از فرانکلین را تکرارکرد.قبلا فرانکلین در گزارشی به کالینسون درمورد مغناطیس کردن سوزن ومعکوس کردن خصوصیت آنها با الکتریسیته توضیحاتی داده بود بدون اینکه ارتباطی بین الکتریسیته ومغناطیس تصورکند.دالیبارد اعلام کرد که موارد تشابه برای اثبات اتحاد الکتریسیته ومغناطیس را کشف کرده است.

تلگراف الکترواستاتیک :

درسال ۱۷۷۴ برای اولین بار ،تلگراف الکترواستاتیک ، توسط  سیج (G.L.Le Sage) از اهالی ژنو با بکاربردن ۲۴ سیم (که حروف j,I,u,v  را یکی میگرفت) بنمایش گذارده شد.

الکتروفور ولتا :

درسال ۱۷۷۲، بکاریا درآخرین اثر خود در علم الکتریسیته ، (Elettricismo artificiale)  ، مشکل ولی خلاصه ، بکمک اصول فرانکلین ،الکتریسیته واصول آتمسفرهارا اثبات کرد

نظریه گالوانی :

درسال ۱۷۸۰ گالوانی(Y.E.Galvani) ، استاد تشریح پزشکی در ایتالیا یک پدیده مهم الکتریکی را کشف کرد.اوقبلا در ۱۷۴۴ به کتاب الکتریسیته فرانکلین وبخصوص اثر لیدن جار علاقه پیدا کرده بود.

تعیین قانون نیروی دافعه کولمب :

درسال ۱۷۸۵ اوقانون دافعه بارهای الکتریکی را بااستفاده از ترازوی پیچش خود بیان کرد.

تعیین قانون جاذبه الکترواستاتیک :

درسال ۱۷۸۷ ، کولمب آزمایشاتش را برای تعیین قانون نیروی جاذبه گسترش داد. اوبرای آن کار از نوسانات پاندولی استفاده کرد.

وابستگی نیرو به میزان بار :

کولمب همچنین  چگونگی   اثر “مقدار”بار الکتریکی راروی نیروی الکتریکی تعیین کرد.

نظریه الکتریسیته حیوانی گالوانی :

درسال ا۷۹۱، گالوانی ، پس از تجربیات زیاد تئوری “الکتریستیه حیوانی” خود را طی مقاله ای باعنوان اثر الکتریسیته روی حرکت ماهیچه ، اعلام کرد. او ارتعاش بدن قورباغه در اثر اتصال دوسیم غیر هم جنس که به آن متصل شده باشد را اثر الکتریستیه داخل بدن حیوان، وسیستم مذکور را مانند یک  لیدن جار دانست. او یک نسخه از مقاله خود را برای ولتا همکار ورقیب خود فرستاد[۲و۶].

ولتا وقتی نوشته های گالوانی را دید آنرا باورنکردنی و افسانه ای خواند. اوپزشکان رافاقد اطلاعاتی کافی در مورد الکتریسته میدانست والکتریسیته حیوانی را فقط در ماهی لکتریکی قبول داشت .

الکتریسیته اتصالی فلز وناخالصی ها :

پس از آزمایشات بسیار ،ولتا در سال ۱۷۹۳ اعلام کرد که الکتریسیته در اثر قدرت حیوانی بوجود نمیاید بلکه در اثر اتصال بین فلز وناخالصی های غیر قابل مشاهده در آنست ودرنامه سرگشاده ای به پسر عمو و مدافع گالوانی، “آلدینی”، ابطال تئوری حیوانی گالوانی را بیان کرد.

وجود الکتریسیته بدون حضور فلز :

درسال ۱۷۹۴، ولتا درصدد جواب به ضد حمله طرفداران گالوانی که معتقد بودند”چگونه ممکن است یک شیلینگ  قدرت پرتاب پای اسبی را داشته باشد” بود . دلیل بااهمیتی که آنها ارائه میکردند ،ایجاد تشنج درپای قورباغه تازه بود  درحالیکه اتصال توسط خود آزمایش کننده وبدون کاربر حلقه فلزی انجام شده بود. والی(E.Valli)  همکار گالوانی این کاررا انجام داده بود. بااینکه بسیاری تصور کردند که همانطور که  والی  گزارش کرده است ،چنانجه عضلات با خون یا بزاق دهان مرطوب شوند، آزمایش خیلی بهتر جواب میدهد.

   درگزارشات خود در سالهای ۱۷۹۵و۱۷۹۶ به  بانک  اعلام کرد که یکرشته از هادیهای مرطوب غیر مشابه ، میتواند بدون حضور فلزات ، جریان الکتریکی با نیروی اتصال ایجاد کند.

تعیین نیروی الکتروموتوری فلزات :

درسال ۱۷۹۶ ،ولتا شروع به تعیین میزان  نیروی الکتروموتوری برای ترکیبهای مختلف فلزات نوع اول(هادیها) ونوع دوم( هادیهای مرطوب) کرد. او اثبات کرد که نیروی الکتروموتوری فقط در اثر اتصال فلزات غیر مشابه به وجود آمده وبفکر تهیه قدرت زیاد با ترکیب این الکتروموتورها بود.

 اختراع پیل ولتا :

در۱۷۹۷ او باقراردادن دیسکهائی از فلزات معمولی ومرطوب بشکل (AZaAZa…AZ)    که A  نقره و Z روی   و a  یک فلز مرطوب است ،توانست پیل ولتارا ارائه کند

نظریه تک سیاله کاوندیش :

درسال ۱۷۷۱، هانری کاوندیش(H.Cavendish) (1810-1731 م)فیزیکدان انگلیسی، تئوری “تک سیاله” الکتریسته را بیان کرد

دستگاه سنجش نیروی الکترواستاتیک کاوندیش :

اوبرای کشف قانون جاذبه ودافعه از دوکره که یکی داخل دیگری واقع میشود وباآن تماس دارد ، استفاده میکند ومیخواهد بداند که آیا کره داخلی اصولا تحت تاثیر واقع میشود یانه.

اتحاد الکتریسیته ومغناطیس :

   درهمان سال ۱۷۷۳ ، دالیبارد آزمایشی از فرانکلین را تکرارکرد.قبلا فرانکلین در گزارشی به کالینسون درمورد مغناطیس کردن سوزن ومعکوس کردن خصوصیت آنها با الکتریسیته توضیحاتی داده بود بدون اینکه ارتباطی بین الکتریسیته ومغناطیس تصورکند.دالیبارد اعلام کرد که موارد تشابه برای اثبات اتحاد الکتریسیته ومغناطیس را کشف کرده است

  تلگراف الکترواستاتیک :

درسال ۱۷۷۴ برای اولین بار ،تلگراف الکترواستاتیک ، توسط  سیج (G.L.Le Sage) از اهالی ژنو با بکاربردن ۲۴ سیم (که حروف j,I,u,v  را یکی میگرفت) بنمایش گذارده شد.

نظریه خطوط قوای فاراده :

درهمین سال یک پیشرفت بزرگ دیگر در تئوری الکترواستاتیک توسط فاراده(M.Faraday) انگلیسی انجام شد. او یک صحاف بود .علاقه به درس  دیوی  در انجمن سلطنتی داشت وآنها را به دقت یادداشت میکرد.در۱۸۱۳ او از این کار دوباره به صحافی روی آورد .ولی یک حادثه غیر مترقبه ، کور شدن دیوی دریک انفجار حین آزمایش،زندگی او را تغییر داد و بعنوان دستیار دیوی انتخاب شد. دید تیز فیزیکی او باعث شد که اوتمام توابع نیرو را بشکل خطوط نیرو ترسیم کند. این طرز تفکر از مشاهده وضعیت قرار گرفتن براده های آهن ریخته شده روی کاغذی که زیرش یک آهنربا قرارگرفته بود، دراو پیدا شده بود. ازاینجا او ایده خطوط قوای مغناطیسی را که جهت آن در هر نقطه باجهت شدت مغناطیس منطبق بود پیدا کرد.اعمال این فکر وعمومیت دادن آن به اثر جاذبه وشدت الکتریکی کار آسانی بود.دراین مورد میگوید:” خطوط قوای شرائط استاتیک الکتریسیته در همه موارد القاء وجود دارند. آنها به سطوح هادیهای تحت القاء و یا ذرات غیر هادیها ختم میشوند که در این حالت الکتریسیته دار میشوند. این به فاراده اجازه میداد که “عمل از راه دور ” را با اثر متقابل بار و یک میدان نیرو جایگزین کند ، نقطه نظری که برای ماکسول خیلی جالب بود

تبدیل انرژی الکتریکی به مکانیکی :

درسال ۱۸۲۱ ، باتوجه به آزمایشات ارستد ، فاراده باحرکت دادن یک سوزن مغناطیسی برای تعیین شکل میدان، مشاهده کرد که یکی از قطبهای سوزن، یک دایره را دور سیم می پیماید. اوفورا نتیجه گرفت که یک قطب مغناطیسی تنها میتواند بدون وقفه حول یک سیم جریان دار، تاوقتی که جریان برقرار است بچرخد وسپس دستگاهی برای نشان دادن این اثر ساخت ودر مقاله ای در مجله دو هفتگی علوم در ۲۱ اکتبر ۱۸۲۱ منتشر کرد.

چرخ آراگو :

درسال ۱۸۲۲ آراگو درحال مطالعه روی شدت میدان مغناطیسی زمین روی تپه ای در گرینویچ دریافت که اجسام فلزی روی عقربه مغناطیسی اثر خفه کنندگی (damping) دارند. او بعد از سالها به اهمیت این موضوع پی برد واعلام کرد که گردش اجسام غیر مغناطیسی مثل مس روی یک سوزن مغناطیسی ، اثر مغناطیسی ایجاد میکندو درسال ۱۸۲۴ ،چرخ یا دیسک آراگو  راساخت ومدال کاپلی را از آن خود کرد. که بعد ها فاراده آنرا با تئوری القائی خود تشریح کرد[۸]. آراگو یک عقربه مغناطیسی را بالای یک صفحه مسی آویزان وآنرا به نوسان در آورد ومتوجه اثر آن روی کاهش دامه نوسانات شد. او همچنین دید که با گرداندن صفحه مسی ، عقربه نیز میگردد.

درسال ۱۸۲۴، نظریه پلاریزاسیون مغناطیسی کولمب ، باعث بوجود آمدن اولین تئوری موفق در مغناطیس توسط  پوآسن شد. سیالهای مغناطیسی مگر درحالت تحریک مغناطیسی یکدیگر را خنثی میکردند.

آزمایشات فاراده :

 دریادداشتهای آزمایشگاهی  ۱۸۲۴ فاراده ، در ۲۸ دسامبر ، آمده است که او یک مغناطیس را وارد یک مارپیچ کرد ولی هیچ اثر در جریان آن که توسط یک سوزن

مغناطیسی سنجیده میشد ، پدید نیامد.

درسال ۱۸۲۵ ، در ۲۸ نوامبر ، او دومدار ، یکی سیمی که به دو سر پیل  وصل شده  ودیگری سیمی که دوسرش به یک گالوانومتر متصل شده وبسیار نزدیک بهم (بافاصله ۲ ورق کاغد) قرار داشت تشکیل میدهد، ولی مجددا هیچ اثری دیده نمیشود.

نظریه های آمپر

درهمان سال ۱۸۲۵، آمپر کلیه نظرات خود را که باید یکی از ممتازترین بخش های تاریخ علم دانست در مقاله ای بیان کرد. دراین مقاله او درمورد نیروی بین دو عنصر جریان مدار صحبت میکند . او از آزمایشات زیادی که با سیمهای با شکلهای مختلف انجام میدهد ، به ۴ نتیحه مهم میرسد:

۱) درصورت تعویض جهت جریان ، اثر یک سیم جریان دار روی دیگری از نظر مقدارثابت واز نظر جهت عکس میشود.

۲) اثر یک قطعه بسیار کوچک سیم ، درحالت مستقیم یا خم شده وپیچیده یکسان است.

۳) نیروی اعمالی یک مدار بسته روی یک  عنصر جریان  همیشه عمود بر عنصراست.

۴) با تغییرمتناسب همه ابعاد ، درصورتیکه جریان فرق نکند نیرو فرق نخواهد کرد.

القاء الکترومغناطیسی :

درهمین حال ، هانری (J. Henry) فیزیکدان آلبانیائی ، روی الکترومغناطیسهای قوی، وبطور مستقل ، القای الکترومغناطیسی کار میکرد. او به  “مغناطیس زمینی” علاقه خاصی داشت. اووقتی درسال ۱۸۲۶ ، آزمایش ارستد را انجام میداد، فورا به این فکر افتاد که این راهی برای توضیح تغییرات در عقربه است. با توجه به تصویری که آمپر اززمین بعنوان یک پیل ولتای بزرگ ترسیم کرده بود. احتمالا هانری به این فکر افتاد که اهنربای نعل اسبی خود را با رشته های زیادی از سیم به پیچد.

درسال ۱۸۲۷ ، اهم تئوری کاملا تکمیل شده خود را ارائه داد. بعضی از اصول مهمتر او بشرح زیر است:

۱) جریان در یک سیم فلزی مستقیما متناسب با ولتاژ اعمالی است.

۲) جریان در سیمهای سری با مقاطع مختلف ثابت است. این به جنس ویا شکل آن بستگی ندارد.

۳) مقاومت سمهای سری مجموع مقاومتهای هرکدام است.

۴) جریان در انشعابات تقسیم میشود.

۵) هدایت با افزایش حرارت کاهش مییابد.

موتور الکتریکی هانری :

دردهه ۱۸۲۰ تا ۱۸۳۰ ، هانری روی ساختن آهنرباهای الکتریکی کارکرد و دربهبود وضع آنها نقش موثری داشت.او با سری وموازی کرده کویلها ، انواع الکترومگنت ها را ساخت و دریافت که باطری بکاربرده شده اثر مهمی در قدرت آهنربا دارد. درسال ۱۸۳۱ او الکترومگنتی ساخت که میتوانست یک وزنه یک تنی را بلند کند.

تلگراف الکترومغناطیسی :

درهمان سال ، هانری  کارمهمی روی تلگراف الکترومغناطیسی انجام داد. او از یک باطری باولتاژ بالا وجریان کم ، سیمی بطول حدود یک مایل ، الکترومغناطیسی با تعداد دورهای زیاد سیم و زنگی که توسط این الکترومگنت بصدا درمیامد ، استفاده کرد.

واحدهای مطلق اندازه گیری :

درهمین زمان  گاوس طی مقاله ای  برای اولین بار کار برد واحدهای مطلق ،فاصله  ، جرم وزمان را برای اندازه گیری مقادیر غیر مکانیکی بطور سیستماتیک اعلام کرد. وبر در این کار بااو همکاری کرده است.

الکترولیز :

درسال ا۸۳۳ ، فاراده مقاله مهمی درباره الکترولیز یا تجزیه شیمیائی توسط جریان نوشت. کلما ت آند ، کاتد ، الکترود، الکترولیت و یون برای اولین بار توسط او بکار رفتند.

قانون لنز :

درسال ۱۸۳۳ ، لنز (H.F.E. Lenz) فیزیکدان روسی در مقاله ای  که در اکادمی سن پترز بورگ ارائه شد قانون خود را اعلام کرد.

خط تلگرافی گاوس :

درهمان سال ۱۸۳۳ ، وبر آزمایشگاه فیزیک ورصد خانه را با دوسیم بطول یک مایل که از فراز منازل ودوبرج رد شده وبارها دچار قطعی شده بود، مرتبط کرد. بالاخره دراوائل سال اولین کلمات مبادله شد، واین اولین خط تلگرافی الکتریکی عملی است که توسط گاوس اعلام شده وبنظر میرسد که از چشم سایر مخترعان دور ماند. بزودی  گاوس متوجه اهمیت این اختراع برای مقاصد نظامی واقتصادی شده وتلاشی ناموفق برای کاربرد گسترده آن توسط دولت وصنایع انجام داد. درعرض چند سال ، سیم چندین بار تعویض یا ترمیم شد تاآنکه درسال ۱۸۵۴ که متروک شده بود صاعقه آنرا بکلی از بین برد. سایر مخترعین مانند  اشتاین هال در آلمان و  مورس در آمریکا ، چند سال بعد روشهای بهتر وموثر تری را بکار بردند  بطوریکه پیشگامی وبر وگاوس در این اختراع فراموش شد

زمین بعنوان یک سیم :

اشتاین هال  که برای دولت  باواریا کار میکرد دریافت که اززمین میتوان بعنوان یکی از سیمهای ارتباطی استفاده کرد

اعلام کشف خود القاء فاراده :

درسال ۱۸۳۴ ، فاراده ،بی اطلاع از اینکه  هانری قبلا وبطور مستقل خاصیت خودالقاد را کشف کرده است، کشف پدیده مذکور رااعلام کرد.

سیستمهای تلگرافی جدید :

درهمین زمان ، ویتستون  و کوک اولین تلگراف رادر انگلستان ، و مورس  در امریکا برقرار کردند. درآن زمان همه چیز شناخته شده بود .فقط باید عملی ، بهینه وبطور قابل اعتمادی بکار گرفته میشد .

تعیین ضریب دی الکتریک عایقها :

درسال ۱۸۳۷ ، فاراده بدون اطلاع از کارهای قبلی کاوندیش درمورد ضریب دی الکتریک عایقها (که درسال ۱۸۷۹ توسط ماکسول منتشرشد) اقدام به بررسی این موضوع کرد.

پتانسیل مغناطیسی زمین :

درهمان سال ، گاوس  پتانسیل مغناطیسی درهرنقطه روی سطح زمین را با بسط یک سری بینهایت از توابع کروی واستفاده از اطلاعات بدست آمده در شبکه  جهانی تعریف وضرائب اولین ۲۴ مولفه آنرا تعیین کرد.

رابطه جریان وحرارت :

درسال ۱۸۴۱ ، ژول(J.P. Joule)  قانون رابطه جریان گذرنده از یک هادی فلزی وحرارت ایجاد شده را تعیین کرد. او این کار را با پیچیدن سیمهای با طول ومقطع مختلف بدور لوله های شیشه ای نازک وغوطه ور کردن آنها در ظروفی که دارای مقادیر مشخصی آب بودند ، انجام داد. او قانون ژول یعنی ازدیاد درجه حرارت متناسب با مربع جریان گذرنده است، را بدست آورد.

درسال ۱۸۴۱ ، تامسون (لرد کلوین) درزمانیکه دانشجوی لیسانس درکمبریج بود، تشابه قوانین الکترواستاتیک وانتقال حرارت را بیان کرد. او گفت دریک منبع حرارت نقطه ای ، چون سطح کرده  است پس شار حرارتی گذرنده متناسب با نظریه القای الکترواستاتیک .

درسال ۱۸۴۵ تامسون ، که بعدا به لرد کلوین معروف شد ، بکمک مفاهیم ارائه شده برای پلاریزاسیون عایقها توسط فاراده ، تئوری القای مغناطیسی پوآسن را برای الکترواستاتیک بکاربرد. دراین کار موساتی(Mossatti)  همکار او بود. موساتی همچنین بعدا نشان داد که چگونه ضریب دی الکتریک یک جسم به چگالی جرمی آن بستگی دارد.

وابستگی هدایت هادیها به حرارت :

هم چنین وایدمن(Wiedemann) وفرانز ، دریافتند که هدایت حرارتی هادیها بستگی به هدایت الکتریکی آنها دارد واینکه در درجه حرارت معین نسبت هدایت حرارتی به الکتریکی در کلیه هادیها تقریبا یکی است ومقدار این نسبیت ، متناسب بادرجه حرارت مطلق آنها است.

 نظریه های الکترومغناطیسی ماکسول :

کارهای فاراده و ویلیام تامسون  ، روی جیمز کلارک ماکسول (J.C.Maxwell)، دانشمند انگلیسی تاثیر عمیقی گذاشت. یافته های فاراده ، بعقیده ماکسول ، هسته همه چیز در مورد الکتریسیته در۱۸۳۰ بود.کشفیات مهم او در مورد القاء الکترو مغناطیسی ، پدیده دی الکتریک، قوانین الکتروشیمیائی ویا مغناطیس ، گردش الکترومغناطیسی پلاریزاسیون نور، تمامی از جستجو برای نیروها سرچشمه میگرفت . یکی از درخشان ترین کارهای او در سال ۱۸۵۲ فرض قوای مغناطیسی با خصوصیت فیزیکی “خود کوتاه شدن ” ودافعه در اطراف است.

دستگاه رسم شکل موج :

درسال ۱۸۶۸ دستگاهی برای رسم شکل موج بنام Rheotome   توسط لنز اختراع شد.

 نظریه مدارهای رزنانسی :

درسال ۱۸۶۸ پس از دیدن آزمایشی توسط  گروو (W.R. Grove) ، ماکسول مقاله ای برای اولین بار در مورد “تئوری عمل مدارهای رزنانس جریان متناوب ” نوشت.

نظریه جدید مغناطیس وبر :

درسال ۱۸۷۱ وبر تئوری مغناطیس خود را بامدل جدیدی برای جریان مولکولی آمپر که در آن بار الکتریکی با گردش حول یک بار با علامت مخالف تصویر میشد ، مجددا فرموله کرد. این فرضیه درربع قرن بعد به کشف الکترون توسط تامسون ودر ثلث قرن بعد به بیان اتم راتر فورد منجرشد.

 افتتاح آزمایشگاه کاوندیش :

درسال ۱۷۸۴ آزمایشگاه کاوندیش افتتاح شد. یکی از کارهای مهم که در آزمایشگاه مذکور انجام وموجب اعجاب شد ، بررسی قانون اهم بود که نشان داد با تغییرات زیاد ولتاژ ، جریان ومقاومت ، رابطه با تقریب ۲۰۰۰۰۰/۱ صحیح است

تحقیق قانون عکس مجذور فاصله توسط ماکسول :

یکی دیگر از کارهای ماکسیول در آزمانشگاه کاوندیش ، تحقیق قانون عکس مجذور فاصله در نیروی الکترواستاتیک بود  .

درگذشت ماکسول :

درسال ۱۸۷۹ ماکسول در اوان ۴۸ سالگی درگذشت.

امواج الکترومغناطیسی :

درسال ۱۸۸۳ فیتز جرالد(G.F. Fitzgerald) ایرلندی روشی را پیشنهاد کرد که امواج الکترومغناطیسی را با دشارژ یک خازن ایجاد کند.

درسال ۱۸۸۴  ادیسون (T. Edison)مشاهده کرد که وقتی یک صفحه فلزی مقابل رشته لامپ قرار میگیرد ، بین قسمت منفی فیلامان وصفحه جریانی برقرار میشود ، درحالیکه قسمت مثبت فیلامان چنین خصوصیتی رانشان نمیدهد. ۵ سال بعد فلمینگ اعلام کرد که جریان در اثر بارهای منفی است.

درگذشت هرتز و هلمهولتز :

دراول ژانویه ۱۸۹۴ هرتز درسن ۳۶ سالگی بعلت بیماری که در گوش او پیدا شد درگذشت. او را پدر امواج الکترومغناطیسی واین امواج را بنام او امواج هرتزی نامیدند. درمراسم یادبود او ، لاج درسخنرانی تحت عنوان ” کارهرتز ” به اهمیت تیونینگ رزنانس یا  برای نتیجه گیری بهتر دردریافت امواج اشاره کرد. او برای مدار رزنانس آنتن نیز کارهائی کرد.

در هشتم سپتامبر همان سال ، استاد هرتز ، هلمهولتز نیز درگذشت.درآن زمان که تمام زمینه ها دارای پیچیدگی خاص بود او تنها دانشمندی بود که در تمام علوم حتی فلسفه وهنرهای زیبا نیز دست داشت.

دراین زمان اشعه ایکس توسط رونتگن کشف شده بود.

مارکونی  :

درسال ۱۸۹۴ مارکونی (G. Marconi) ، مهندس ایتالیائی درحالیکه ۲۰ ساله بود در تعطیلاتش در آلپ از ازمایشات هرتز ، برانلی و ریگی باخبر شد وبه فکرافتاد که چگونه میتوان آثار رادر فواصل دورتر دریافت کرد. علاقه اش تحریک شد وبکمک پروفسور ریگی در اتاق شروع به آزمایش کرد.

درسال ۱۸۹۵ مارکونی در مزرعه خانوادگی خود در بلونا برای انتقال علائم تلگرافی بدون سیم با دستگاه خود تلاش کرد. او یک شئی فلزی بلند به یک طرف فرستنده خود اضافه کرد که در حقیقت آنتن شد ویک سردیگر سیم را به زمین متصل کرد ومتوجه شد که سیگنال در تمام باغ پخش میشود. بزودی او در گیرنده خود از کوهیرر متشکل از براده نیکل ونقره که در شکاف دو پلاک نقره ای قرار داشت استفاده کرد که بسیار حساس وقابل اطمینان بود.

اولین فرستنده رادیوئی  :

اولین فرستنده رادیوئی برای سخن پراکنی (Radio broadcasting) توسط فسندن (Fessenden) درسال ۱۹۰۶ با ارسال موزیک و با فرکانس ۵۰ کیلو هرتز شروع بکار کرد. میکروفون این فرستنده با آب خنک شده ومدولاسیون توسط خود میکروفون که سرراه آنتن قرار گرفته بود انجام میشد.

درسال ۱۹۰۷ مارکونی ایستگاههای گلیفدن را تاسیس وگلیس را گسترش داد. بطوریکه ارتباط تجاری بین انگلستان وکانادا برقرار شد. همین طور آنتن های مورد استفاده تغییراتی کرده وبهره بیشتری داشت

کنتور گایگروتلویزیون :

درسال ۱۹۰۸ کنتور گایگر توسط راترفورد و گایگر وهمین طور تلویزیون توسط کمپبل انگلیسی ساخته شد .

 

 جدول یکاها :

SI یکا های الکترومغناطیس در

ن • ب • و

نماد[۱] نام کمیت نام یکا یکا یکا پایه
        I جریان الکتریکی آمپر (SI base unit) A A (= W/V = C/s)
Q بار الکتریکی کولن C A·s
U, ΔV, Δφ; E ‎اختلاف پتانسیل; نیروی الکتروموتوری ولت V J/C = kg·m2·s−۳·A−۱
R; Z; X مقاومت الکتریکی; امپدانس; Reactance اهم Ω V/A = kg·m2·s−۳·A−۲
ρ مقاومت ویژه ohm metre Ω·m kg·m3·s−۳·A−۲
P توان الکتریکی وات W V·A = kg·m2·s−۳
C ظرفیت الکتریکی فاراد F C/V = kg−۱·m−۲·A2·s4
E میدان الکتریکی volt per metre V/m N/C = kg·m·A−۱·s−۳
D Electric displacement field Coulomb per square metre C/m2 A·s·m−۲
ε Permittivity farad per metre F/m kg−۱·m−۳·A2·s4
χe پذیرفتاری الکتریکی (بدون بعد)
G; Y; B رسانایی الکتریکی; ‎رسانایی siemens S Ω−۱ = kg−۱·m−۲·s3·A2
κ, γ, σ رسانندگی siemens per metre S/m kg−۱·m−۳·s3·A2
B القاء مغناطیسی تسلا T Wb/m2 = kg·s−۲·A−۱ = N·A−۱·m−۱
Φ شار مغناطیسی وبر Wb V·s = kg·m2·s−۲·A−۱
H میدان مغناطیسی آمپر در متر A/m A·m−۱
L, M ظرفیت القاء مغناطیسی هنری H Wb/A = V·s/A = kg·m2·s−۲·A−۲
μ نفوذ پذیری هنری در متر H/m kg·m·s−۲·A−۲
χ پذیرفتاری مغناطیسی (بدون بعد)

فصل دوم

الکترومغناطیس :

الکترومغناطیس شاخه‌ای از علم فیزیک است که به مطالعهٔ پدیده‌های الکتریکی و مغناطیسی و ارتباط این دو با هم می‌پردازد. از طرفی یکی از ۴ نیرو بنیادی طبیعت است .الکترومغناطیس توصیف‌گر بیشتر پدیده‌هایی است(به جز گرانش) که در زندگی روزمره اتفاق می‌افتد.الکترومغناطیس همچنین نیرویی است که الکترون‌ها و پروتون‌ها را در داخل اتم‌ها پیش هم نگه می‌دارد. نیروی الکترومغناطیس است که در هر دو تجلی میدانهای الکتریکی و میدانهای مغناطیسی می‌باشد هر دو جنبه‌های ساده اما مختلف از الکترومغناطیس هستند و از این رو ذاتا یه یکدیگر مربوط اند. بنابراین، تغییر میدان الکتریکی تولید میدان مغناطیسی و برعکس تغییر میدان مغناطیسی تولید میدان الکتریکی می‌کند این اثر به نام القای الکترومغناطیسی است، و اساس عمل برای ژنراتورهای الکتریکی، موتورهای القایی و ترانسفورماتورها می‌باشد . میدانهای الکتریکی معلول چند پدیده‌های الکتریکی معمول هستند مانند:پتانسیل الکتریکی (مانند ولتاژ باتری) و جریان الکتریکی (مانند جریان برق). میدانهای مغناطیسی معلول نیروی مربوط با مغناطیس هستند. نیروی الکترومغناطیسی از طریق تبادل ذراتی به نام فوتون‌ها و فوتون‌های مجازی عمل می‌کند. مفاهیم نظری الکترومغناطیس منجر به توسعه نسبیت خاص توسط آلبرت اینشتین در سال ۱۹۰۵ شده‌است.

موج های الکترومغناطیس:

هرموجود زنده ای درزمین به انرژی خورشید نیاز دارد به طوری که بدون انرژی خورشید حیات روی کره ی زمین ازبین می رود.این انرژی ازطریق موجهای الکترومغناطیس به زمین میرسد و درتمام ارتباطات راه دور این موج ها به کار گرفته میشوند.با استفاده از سرعت بالای این امواج میتوان خبر رخ دادن هر حادثه را کمتر از چند دهم ثانیه به هر نقطه از زمین رساند.

مایکل فارادی و جیمزکلارک ماکسول نقش عمده ای در کشف پدیده ی الکترو مغناطیس و مطالعه بر روی انها دانست.

چگونگی تشکیل موج های الکترومغناطیس:

موج های الکترومغناطیس از میدان های الکتریکی و مغناطیسی تشکیل شده اند.عامل اصلی ایجاد موجهای الکترو مغناطیسی ذرات باردار شتابدارند یعنی وقتی ذره ی بارداری شتابدار میشود بخشی از انر ی خود را به صورت موج های الکترومغناطیس گسیل میکند گسیل موجهای الکترو مغناطیس توسط اجسام را تابش مینامند.

موج های الکترومغناطیس نیز مانند موج های مکانیکی در زمان و مکان تغییرمیکنند با این تفاوت که درموج های مکانیکی ذره های تشکیل دهنده ی محیط نوسان مس کنند و در موج های الکترو مغناطیسی میدان های الکتریکی و مغناطیسی در هر نقطه از فضا به طور نوسانی تغییر میکنند.

همین موضوع باعث میشود که موجهای الکترومغناطیسی برای انتشار خود الزاما به محیط مادی نیاز نداشته باشند و در خلا نیز منتشر شوند.

طیف موج های الکترومغناطیسی:

موج های الکترو مغناطیسی طیف گسترده ای از نظر بسامد دارند. به نواحی مختلف طیف الکترومغناطیسی نام هایی از قبیل: موج های رادیوییو نوری وتابش گرمایی و فرابنفش واشعه ی ایکس واشعه ی گاما و… اتلاق میشود.

فصل سوم

کاربرد الکترو مغناطیس:

از جمله پدیده هایی که امواج الکترو مغناطیس در انها کاربرد دارد میتوان گفت: بی سیم  ماهواره  رادیو  تلویزیون  اینترنت  سی تی اسکن  و MRI و… رامیتوان نام برد که ما دراین قسمت سیستم و دستگاه MRIرا توضیح میدهیم .

  MRI چیست ؟

یکی از بهترین تکنیکهادر دنیای پزشکی در تشخیص بیماریها استفاده از تصویربرداری تشدید مغناطیسی(MRI)است که بدون تابش اشعه ایکس می توان اسکن های واضحی از بافتهای مختلف بدن گرفت .
پدیده تشدید مغناطیسی اولین بار تو سط دو فیزیکدان بنامهای فلیکس بلاچ و ادوارد پارکل بطور جداگانه کشف گردید با این کشف انها در سال ۱۹۵۲ مفتخر به دریافت جایزه نوبل گردیدند.
سرانجام در سال ۱۹۷۰ دکترریموند دامادین به این فکر افتاد که از فراوانی اب در بدن برای تصویر برداری به روش تشدید مغناطیسی استفاده کند
در این روش برای ایجاد یک تصویر سه بعدی بدن از سه جهت تحت تابش یک میدان مغناطیسی قوی قرار می گیردکه شدت ان گاهی ۶۰۰۰۰ برابر شدت میدان مغناطیس زمین می باشد.
وچون در تمام اندامهای بدن به میزان معینی اب وجوداردبدیهی است که هیدروژنهای موجود در اب که دوقطبی هستند تحت تاثیرمیدان مغناطیسی قرار گیرندو تقریبا در یک جهت بخط شوندکهاگر در این حالت به بدن امواج رادیویی با فرکانس معین بتابانیم سبب تولید یک جریان الکتریکی توسط هیدروژن خواهد شد و می توان با یک تقویت کننده وکامپیوتر تصویری از ان ناحیه معین بوجود اورد.
پزشکان با استفاده از این تکنیک ارزشمند توانستند از بافتهای مختلفی مانند مغز تصاویر واضحی بدست اورند در شکل زیر یک اسکن از سر انسان بروش MRIرا میبینیداگرتوموری در ان باشد ان تومور به صورت لکه ای در تصویر ظاهر خواهد شدکه رنگش با سایر نقاط سر متفاوت است زیرا میزان هیدرژن تومور با میزان هیدرژنهای اطراف فرق میکند بنابراین پس از تابش امواج رادیویی سیگنالها ودر نتیجه تصویر مربوط به ان ایجاد می شود امروزه پزشکان با استفاده از این فناوری می توانند با تشخیص محل لخته شدن خون در قلب و یا مغز از وقوع سکته در انسان جلوگیری کنند.
هنگامی که بیماری برای اسکن به این روش اماده میشود باید دقت شود که همراه وی هیچ گونه فلزی نباشد زیرا سبب اختلال در تصویر می شود.همچنین افرادی که در دستها یا پاهایشان پلاتین کار گذاشته شده ویا افرادی که از باطریهای قلب استفاده میکنند نباید از این روش برای عکس برداری استفاده نمایند.زیرا وسایل فلزی تحت تاثیر میدان می توانند در بدن حرکت کنند.

نتیجه گیری:

با توجه به اینکه  از زمانهای بسیار طولانی است که به دنبال کشف این موج بوده اند میتوان گفت ماکسول انهارا در یک صد سال پیش فرمول بندی کرد ولی مبحث الکترو مغناطیس همچنان در حال تغییر است و امروزه دانشجویان زیادی به روی این مبحث مطالعات فراوانی میکنند و نتایج جالبی بدست اورده اند.

درنتیجه میتوانیم بگوییم زندگی ما به این امواج وابسته است چون  اگر خورشید نباشد ما از بین خواهیم رفت و میدانیم نوری که از خورشید به سمت ما می اید توسط امواج الکترو مغناطیس هستند در واقع این امواج هستند که ما انها را به شکل نور میبینیم و انها را نور مینامیم البته این موج ها دارای طول موج های مختلفی هستند و هرکدام دارای فرکانس مختلفی که از ترکیب موج الکتریکی و مغناطیس تشکیل شده است  و از نوع موج های الکترومغناطیس عرضی هستند زیرا میدان های الکتریکی و مغناطیسی هر دو بر راستای انتشار عمودند.

این امواج نیاز به محیط مادی برای انتشار ندارند و انرژی را از محلی به محل دیگر منتقل میکنند و تمام این امواج با سرعت یکسان برابر با  سیصد میلیون منتشر میشوند.

این امواج نیز مانند امواج مکانیکی در زمان و مکان تغییر می کنند با این تفاوت که در مو جهای مکانیکی ذره های تشکیل دهنده ی محیط نوسان میکنند و در موجهای الکترو مغناطیسی در هر نقطه از فضا به طور نوسانس تغییر میکنند و همین موضوع هم سبب میشود که موچهای الکترو مغناطیسی برای انتشار خود الزاما به محیط مادی نیازی نداشته باشند و در خلا نیز منتشر می شوند .

منابع:

۱-کتاب مبانی نظریه ی الکترومغناطیسی ( ریتس – میلفورد –کریستی ) ویراست چهارم. ترجمه ی:دکتر جلال صمیمی- مهندس ناصر علیزاده- دکترمجنبی اقامیر.

۲-کتاب فیزیک ۱و۲ دوره ی پیش دانشگاهی سال ۱۳۸۶  ( رشته ی علوم تجربی )

۳-کتاب فیزیک سال سوم دبیرستان سال ۱۳۸۵(رشته ی تجربی )

۴-کتاب

۵-جزوه ی درس الکترومغناطیس۲  سال سوم دانشگاه ازاد دزفول( جزوه ی استاد اقای صبائیان )

۶-مجله ی فیزیک سال ۱۶ شماره ی ۱ _بهار۱۳۷۷

مرکز نشر دانشگاهی –  شماره ی ۸۵

۷-مجله: نشریه ی علمی –پژوهشی

شماره ی۳۸-   ناشر: مرکز نشر دانشگاهی صنعتی اصفهان

۸-مجله: رشد ازمون- مجله ی فیزیک ۹۳

۹- سایت اینترنتی Goog

 

لینک دانلود فایل الکترومغناطیس pdf

ارسال پیام