Elektromanyetik alan: Revizyonlar arasındaki fark

[[Fizik]]te elektromanyetik alan [[elektrik]] yükü olan parçacıkların çevrelerinde yarattıkları ve diğer yüklü parçacıklar üzerinde kuvvet uygulayan bir etkidir. Bu kuvvet çekme itme veya aradaki doğruya dik yönde olabilir.

 

== Dört temel nicelik ==

 

'''E''': Elektrik alanı

 

== Birimler ==

Aşağıda gerek dört niceliğin gerekse geçirgenliklerin birim ve temel birim cinsinden birim karşılıkları gösterilmiştir.('''A''' [[amper]], '''kg''' [[kilogram]],'''s''' [[saniye]],'''m''' [[metre]], '''V''' [[volt]], '''C''' [[coulomb]], '''T''' [[tesla]], '''F''' [[farad]], '''H''' [[henri]] )

 

18. ve 19. yüzyılda elektrik ve manyetizma alanında pek çok buluş yapılmıştı. Bu buluşlar İngiliz (İskoçyalı) bilim adamı [[James Clerk Maxwell]] (1831-1879) tarafından derlendi. Maxwell yasaları dört tanedir.Ama bu yasalar aynı zamanda bu yasaları geliştirenlerin adıyla da bilinir.

 

 

:<math>\nabla \cdot \mathbf{D} = \rho</math>

Alman bilim adamı [[Carl Friedrich Gauss]]’un (1767-1855) bu yasası aslında Fransız bilim adamı [[Charles Augustin de Coulomb]]’un (1736-1806) iki elektrik yükü için geliştirdiği yasanın genelleştirilmiş halidir. Bu denklemde '''ρ''' ile [[elektrik yükü|elektrik yük]] yoğunluğu gösterilmiştir'''.(C/m³)''' Yasaya göre,içinde elektrik yük olan bir hacmin duvarlarından geçen elektrik akısının ('''D''') toplamının elektrik yüke eşit olduğu belirtilmektedir.

 

 

:<math>\nabla \cdot \mathbf{B} = 0</math>

Bu yasada elektrik alan yasasının manyetik alana uygulanmış halidir. Ne var ki, manyetik kutuplar daima çift çift bulunurlar. İzole edilmiş bir manyetik kutup bulmak mümkün olmadığından, her hangi bir hacim içersinde artı kutup ve eksi kutbun etkileri birbirlerini ortadan kaldırır. Sonuç olarak hacmin duvarlarından net akı geçişi olmaz.

 

 

:<math>\nabla \times \mathbf{E} = -\frac {\partial \mathbf{B}}{\partial t}</math>

İngiliz bilim adamı [[Michael Faraday]] (1791-1867) tarafından geliştirilen bu yasaya göre manyetik alandaki değişiklik elektrik alan meydana getirir.

 

 

:<math>\nabla \times \mathbf{H} = \mathbf{J} + \frac{\partial \mathbf{D}}{\partial t}</math>

 

(Bu yasaların integral hali için [[Maxwell denklemleri]] maddesine bakınız)

 

== Geçirgenlik ==

Dört nicelik birer katsayı ile ikiye indirilebilir.

 

:<math>\mathbf{D}= \varepsilon \cdot \mathbf{E}</math>

 

('''0''' altsimgesi boşluktaki değer anlamına gelir.)

 

== Elektromanyetik dalga ==

Boşlukya, yani elektrik yük ve akımlarının uzağında, Maxwell denklemlerindeki iki nicelik yani '''ρ''' ile gösterilen yük yoğunluğu ve '''J''' ile gösterilen akım yoğunluğu '''0''' a eşit olur.Bu durumda , Birinci denklemin sağ tarafı da '''0''' a eşitlenir. Ayrıca, diğer iki denklem de simetrik hale gelir.

 

 

: <math>\mu_0= \frac{1}{c^2\cdot \varepsilon_0} \approx 1.25664\cdot 10^{-6}</math>

 

== Yaklaşık değerler ==

Fazla duyarlı olmayan hesaplar için bazı yaklaşık değerler alınabilir:

 

: <math> c\approx 3\cdot 10^8</math>

 

: <math>\mu_0\approx 4\cdot\pi\cdot 10^{-7}</math>

 

== Madde içinde geçirgenlik ==

Dielektrik madde içinde elektrik geçirgenlik boşluktakinden, daha büyük değerler alır. Çeşitli maddeler içindeki geçirgenlik değerleri tablolar halinde hazırlanmıştır. Ancak uygulamada boyutsuz bağıl geçirgenliği bilmek yeterlidir.

 

 

: <math>\mu= \mu_r \cdot \mu_0</math>

 

== Kırılma indisi ==

Işığın kırılması ile ilgili katsayı [[kırılma indisi]]dir. Kırılma indisi şu şekilde verilir:

 

 

== Ayrıca bakınız ==

*[[Elektromanyetik birimler]]

*[[Maxwell denklemleri]]

 

[[Kategori:Elektronik]]