Αρχική Σελίδα > Η ΧΗΜΕΙΑ ΠΕΡΙΓΡΑΦΕΙ ΤΗΝ ΥΛΗ . ΕΙΣΑΓΩΓΙΚΑ. 1ο μέρος: Τα αντικείμενα της Φυσικής. Οι αλληλεπιδράσεις της Φυσικής που δημιουργούν δυνάμεις. Η Ύλη, τα Σώματα, τα Πεδία. Το Ηλεκτρικό , το Μαγνητικό πεδίο και το Ηλεκτρομαγνητικό πεδίο

Η ΧΗΜΕΙΑ ΠΕΡΙΓΡΑΦΕΙ ΤΗΝ ΥΛΗ . ΕΙΣΑΓΩΓΙΚΑ. 1ο μέρος: Τα αντικείμενα της Φυσικής. Οι αλληλεπιδράσεις της Φυσικής που δημιουργούν δυνάμεις. Η Ύλη, τα Σώματα, τα Πεδία. Το Ηλεκτρικό , το Μαγνητικό πεδίο και το Ηλεκτρομαγνητικό πεδίο

Δήμητρα Σπανού, χημικός, μόνιμη καθηγήτια Δ/θμιας Εκπ/σης στο 1ο Γυμνάσιο Δάφνης (μετά το 2010)

υπό κατασκευή

ΤΑ ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΑ ΤΗΣ ΦΥΣΙΚΗΣ ΕΙΝΑΙ:

ΤΑ ΜΑΖΙΚΑ ΣΩΜΑΤΑ , ΤΑ ΠΕΔΙΑ ΔΥΝΑΜΕΩΝ, ΤΑ ΣΩΜΑΤΙΔΙΑ, ΤΑ ΦΥΣΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ

Έτσι σαν Φυσικά Αντικείμενα, στη Σύγχρονη Φυσική είναι τα Σώματα , τα Πεδία Δυνάμεων, τα Σωματίδια και τα Συστήματα.

τα Φυσικά Αντικείμενα μπορούν να επιρρεάσουν το ένα στο άλλο και επίσης να υπάρχουν μεμονωμένες αλληλοεπιδράσεις εντός αυτών

Οι θεμελιώδεις αλληλοεπιδράσεις είναι 4 : η βαρύτητα, ο ηλεκτρομαγνητισμός, η ασθενής αλληλεπίδραση και η ισχυρή αλληλεπίδραση. Αναφέρονται επίσης και σαν οι 4 δυνάμεις της Φυσικής

Αυτές οι 4 αλληλεπιδράσεις της Φυσικής κρατoύν τον κόσμο ενωμένο και είναι υπεύθυνες για τις ελκτικές ή απωστικές δυνάμεις όλων των σωματιδίων.

Παρ' ότι αυτές δημιουργούν όλες τις γνωστές διαδικασίες της Φυσικής, εδώ στη Χημεία, μας απασχολούν κυρίως τα Μαζικά Σώματα και τα Πεδία Δυνάμεων (κυρίως το βαρυτικά και το ηλεκτρομαγνητικό)

Αυτό συμβαίνει επειδή, στα Σωματίδια οι διαστάσεις τους που είναι (10^-15m και 10^-19m, ε ίναι πολύ μικρότερες από αυτές των αντικειμένων που μελετά η Χημεία κι έτσι, όσο γίνεται, δεν θα εμπλακούμε με το θέμα αυτό

Ακόμα, τα Φυσικά Συστήματα που είναι συλλογή αντικειμένων με ολοκληρωμένες σχέσεις μεταξύ τους ώστε μπορούν να διακριθούν από το περιβάλλον με καθορισμένο τρόπο. Έτσι ανά περίπτωση υπάρχουν Ειδικοί Επιστημονικοί τομείς που αν και κάποια από αυτά, εντάσσονται στον χώρο της Χημείας (το Άτομο ατην σύγχρονη Φυσικής εντάσσεται στα Σύνθετα Φυσικά Συστήματα αλλά δεν είναι δυνατόν από εδώ να το μελετήσουμε ολοκληρωμένα με αυτόν τον τρόπο)

Η ΥΛΗ ΚΑΙ ΤΑ ΣΩΜΑΤΑ

Η Ύλη ορίζεται σαν οτιδήποτε χρειάζεται χώρο και έχει μάζα. Ο όρος στα Λατινικά ταυτίζεται με την έννοια ουσία (materia)

Σώματα :Η Ύλη μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή φυσικών σωμάτων, δηλαδή αντικειμένων έχουν μάζα και όγκο και που μπορούν

να διακριθούν από το περιβάλλον τους.

Τα σώματα είναι μετρήσιμα και διαιρετά όπως ένα ποτήρι, μια σταγόνα νερό, ένα σύννεφο, 200γραμμάρια βούτυρο.

Η ύλη είναι μη μετρήσιμη αδιαίρετη ουσία όπως, πάγος, ξύλο, νερό, αέρας, χημική ουσία, λάδι.

Στην Κλασσική Φυσική, η Ύλη έχει μάζα και καταλαβάνει χώρο

Όμως το αντίστροφο δεν ισχύει. Υπάρχει χώρος χωρίς ύλη (το κενό) όπου μπορεί να ασκούνται δυνάμεις (πεδία δυνάμεων)

ΤΑ ΠΕΔΙΑ ΚΑΙ Η ΑΠΟ ΑΠΟΣΤΑΣΗ ΕΠΙΔΡΑΣΗ

Πεδίο περιγράφει πως κατανέμεται η Φυσική Ποσότητα μιας Ιδιότητας στον χώρο.

(Φυσική Ποσότητα έχουμε αν μια Ιδιότητα κάποιου Αντικείμενων της Φυσικής όπως

όπως η πυκνότητα, το Σημείο Τήξης, η Ελαστικότητα, η ηλεκτρική Αγωγιμότητα, η ταχύτητα φωτός , η Ευφλεκτότητα, η αντοχή στη διάβρωση κ.α. μπορεί να προσδιοριστεί ποσοτικά)

Αυτή η φυσική ποσότητα ονομάζεται μεταβλητή που ορίζεται σε όλα τα σημεία του πεδίου και παίρνει διαφορετικές τιμές σε διαφορετικά σημεία του χώρου, υπακούοντας στις εξισώσεις πεδίου επιπλέον αλλάζοντας με τον χρόνο σε ορισμένες περιπτώσεις

Τα πεδία δημιουργούνται από μια πηγή πεδίου ή από άλλες διατάξεις.

Πεδίο Πηγής: από ένα ανάλογο υπόθεμα όπως μια ποσότητα μάζας δημιουργεί ένα διανυσματικό πεδίο δύναμης που λέγεται βαρυτικό και είναι πεδίο πηγής και ξεκινά από εκεί. Όμοια ένα ηλεκτρικό φορτίο που δημιουργεί ένα διανυσματικό πεδίο δύναμης που λέγεται ηλεκτροστατικό πεδίο πού ξεκινά από αυτό. Είναι επίσης Πεδίο Πηγής

Πεδίο ελεύθερο Πηγής: Αντίθετα ένα μαγνητικό πεδίο που δημιουργείται από έναν ραβδόμορφο μαγνήτη είναι ένα πεδίο ελεύθερο από πηγές

Βαθμωτά, Διανυσματικά και τανυστικά πεδία

Τα πεδία Ιδιοτήτων μπορεί να είναι βαθμωτά (όπως η θερμοκρασία, ηλεκτροστατικό πεδίο κ.α.) διανυσματικά (όπως το βαρυτικό πεδίο , το ηλεκτρικό πεδίο κ.α.), τανυστικά (όπως το ηλεκτρομαγνητικό)

Στα βαθμωτά πεδία, σε κάθε σημείο του χώρου αντιστοιχεί ένας πραγματικός αριθμός ο οποίος δίνεται από μια συνάρτηση και εξαρτάται μόνο από τη θέση του σημείου αυτού.

Βαθμωτά πεδία που μπορεί να αφορούν την Χημεία, μπορεί να είναι η θερμοκρασία, η πυκνότητα, η Πίεση κ.λ.π.

Στα διανυσματικά πεδία, σε κάθε σημείο του χώρου τους αντιστοιχεί ένα διάνυσμα που εξαρτάται μόνο από την θέση του σημείου αυτού, που δίνεται από μια συνάρτηση. Τέτοια πεδία είναι τα πεδία δυνάμεων ή τα πεδία ροπών

Συνεχή διανυσματικά πεδία είναι τα πεδία δυνάμεων που μπορούν να δείξουν την ισχύ και την κατεύθυνση μιας δύναμης, όπως η μαγνητική ή η βαρύτητα η ηλεκτροστατική δύναμη Coulomb και αυτό εξαρτάται μόνο από την θέση του σημείου.

(Δεν μπορούμε όμως να ονομάσουμε διανυσματικό πεδίο που να περιγράφει την Δύναμη Lorentz γιατί η δύναμη αυτή δεν εξαρτάται μόνο από την θέση της αλλά και από την ταχύτητα κίνησης του φορτίου)

Στα τανυστικά πεδία προέρχονται από την αλληλοεπίδραση πεδίων διανυσματικών ή βαθμωτών και σε κάθε σημείο του αντιστοιχεί ένας τανυστής που είναι ένα γενικευμένο διάνυσμα που περιγράφει τη γραμμική σχέση ανάμεσα σε διανύσματα, σε βαθμωτά μεγέθη ή και σε άλλους τανυστές όπως εσωτερικό γινόμενο , εξωτερικό γινόμενο και γραμμικούς μετασχηματισμούς.

Παράδειγμα τανυστικού πεδίου είναι το ηλεκτρομαγνητικό που μπορεί να θεωρηθεί πως προκύπτει από την συνύπαρξη και την αμοιβαία αλληλεπίδραση του ηλεκτρικού και του μαγνητικού πεδίου. Αυτή η αλληλεπίδραση εμφανίζεται με διάφορους τρόπους όπως, τα κινούμενα ηλεκτρικά φορτία που παράγουν μαγνητικά πεδία, ενώ τα μεταβαλλόμενα μαγνητικά πεδία παράγουν ηλεκτρικά πεδία που τείνουν να ανατρέψουν την μεταβολή.

Ηλεκτρομαγνητικά πεδία θα συναντήσουμε στην Χημεία (παράδειγμα στους χημικούς δεσμούς,στις χημικές αντιδράσεις και στις διαφορετικές ιδιότητες των υλικών)

ΙΣΧΥΣ ΠΕΔΙΟΥ (ΕΝΤΑΣΗ ΠΕΔΙΟΥ)

Ένα Ηλεκτρικό Φορτίο Q ή ένα χρονικά μεταβαλλόμενο μαγνητικό πεδίο, δημιουργούν χώρο που ονομάζεται Ηλεκτρικό πεδίο. Είναι ένα διανυσματικό πεδίο που ασκεί δύναμη πάνω σε άλλα ηλεκτρικά φορτισμένα αντικείμενα μέσα σ' αυτό. Σε κάθε σημείο του ηλεκτρικού πεδίου ορίζεται η ΅Ενταση Ε-> που είναι επίσης διανυσματικό μέγεθος με κατεύθυνση της δύναμης που ασκεί το πεδίο σε θετικό φορτίο στο σημείο αυτό. Την έννοια του Ηλεκτρικού πεδίου εισήγαγε ο Μαϊκλ Φαρεντέϊ

Ένταση του Πεδίου

Όπως βλέπουλε λοιπόν, στα πεδία, η μετάδοση της Ιδιότητας στον χώρο , γίνεται από απόσταση, χωρίς την μεσολάβηση κάποιου φορέα. Το πεδίο είναι αυτό που δρα σαν μεσάζων για την μεταφορά της ιδιότητας. Έτσι σε κάθε σημείο του πεδίου υπάρχει η ιδιότητα αυτή σε συγκεκριμένη ποσότητα και την λέμε Ένταση του πεδίου. Έτσι σε βαθμωτά πεδία, η Ένταση είναι ένας πραγματικός αριθμός, σε διανυσματικά πεδία η ένταση είναι ένα διάνυσμα και σε ένα τανυστικό πεδίο η ένταση είναι ένα τανυστικό μέγεθος

Παράδειγμα, σε ηλεκτρικοστατικό πεδίο δυνάμεων (διανυσματικό πεδίο) το πεδίο χαρσκτηρίζεται από την Ένταση του πεδίου που ονομάζεται και ισχύ και είναι ίση με τον λόγο της Δύναμης που ασκείται σε ένα σταθερό σημειακό φορτίο προς το φορτίο αυτό (E→)

Σε κάθε σημείο του πεδίου σε δεδομένη χρονική στιγμή, υπάρχει μια δεδομένη διανυσματική τιμή για την Ένταση E-> = E-> (x,yz,t). Ετσι η Ένταση είναι κι αυτή διανυσματικό πεδίο

ΔΥΝΑΜΙΚΕΣ ΓΡΑΜΜΕΣ ΠΕΔΙΟΥ

Οι δυναμικές γραμμές διανυσματικού πεδίου

Χρησιμοποιούμε τις δυναμικες γραμμές για να αναπαραστήσουμε το πεδίο. ΣΕ κάθε σημείο τους, το διάνυσμα του ηλεκτρικού πεδίου είναι εφαπτώμενο

Ηλεκτρικά πεδία που οφείλονται σε φορτία εμφανίζονται και σε άλλες περιπτώσεις (διακρίνουμε τα ομοιογενή και τα ανομοιογενή) Από αυτά παρατηρούνται πεδία που δημιουργούνται από αλληλεπιδράσεις

Συγκεκριμένα αναφέρουμε ορισμένα πεδία

ΗΛΕΚΤΡΙΚΑ ΠΕΔΙΑ

Την έννοια του ηλεκτρικού πεδίου, εισήγαγε ο Μαϊκλ Φαρεντάι

Το ηλεκτρικό πεδίο, είναι ένα φυσικό πεδίο ηλεκτρικών δυνάμων που δρά σε μακρυνά ηλεκτρικά φορτία μέσω της δύναμης Coulomb που διατυπώθηκε το 1785

Ηλεκτρικά πεδία δημιουργούνται

α. με την παρουσία ενός ηλεκτρικού φορτίου/ων στον χώρο (πεδίο πηγής/ων) (ΗΛΕΚΤΡΟΣΤΑΤΙΚΟ ΠΕΔΙΟ)

β. με την παρουσία ενός χρονικά μεταβαλλόμενου μαγνητικού πεδίου (επαγωγικό) (ΗΛΕΚΤΡΟΔΥΝΑΜΙΚΟ ΠΕΔΙΟ)

ΠΕΔΙΟ ΛΟΓΩ ΣΤΑΘΕΡΟΥ ΗΛΕΚΤΡΙΚΟΥ ΦΟΡΤΙΟΥ (ΗΛΕΚΤΡΟΣΤΑΤΙΚΟ ΠΕΔΙΟ)

Η Ένταση Διανυσματικό πεδίο (είναι κι αυτή διανυσματικό πεδίο)

Σημειακό φορτίο

Το ηλεκτρικό πεδίο είναι ένα διανυσματικό πεδίο και εάν κάθε σημείο Α του πεδίαυ θεωρήσουμε την ύπαρξη ενός δοκιμαστικού φορτίου q ασκείται δύναμη

F₁ = k |Q|r²·|q|/r²

Φορτίο Επιφάνειας (ΗΛΕΚΤΡΟΣΤΑΤΙΚΟ ΠΕΔΙΟ)

Φορτίο πάνω σε μια λεπτή απείρως εκτεταμένη πλάκα. Ορίζεται η πυκνότης φορτίου επιφανείας σ=Q/Α . Η ένταση του πεδίου δίνεται από Ε=σ/2ε_οε_r.

Ομοιογενές Ηλεκτρικό Πεδίο (πυκνωτής) (ΗΛΕΚΤΡΟΣΤΑΤΙΚΟ ΠΕΔΙΟ)

Είναι το πεδίο μεταξύ δύο παράλληλων ομογενών πλακών με ίσα και ετερόνυμα ηλεκτρικά φορτία. Η Ένταση δίνεται από τον τύπο

Ε= Q/ε_oε_rA

ΗΛΕΚΤΡΙΚΑ ΠΕΔΙΑ ΛΟΓΩ ΜΕΤΑΒΑΛΛΟΜΕΝΟΥ ΜΑΓΝΗΤΙΚΟΥ ΠΕΔΙΟΥ (ΕΠΑΓΩΓΙΚΑ) (ΗΛΕΚΤΡΟΔΥΝΑΜΙΚΟ ΠΕΔΙΟ)

Η δημιουργία ηλεκτρικών φαινομένων λόγω χρονικών μεταβολών μαγνητικών πεδίων, εντοπίστηκε αρχικά από τον Michael Faraday (1791-1867)

Ένα χρονικά μεταβαλλόμενο μαγνητικό πεδίο, δημιουργεί Ηλεκτρικό πεδίο. που σε κάθε σημείο του ορίζεται η ΅Ενταση Ε-> που είναι διανυσματικό μέγεθος με κατεύθυνση της δύναμης που ασκεί το πεδίο σε θετικό φορτίο στο σημείο αυτό. Παράδειγμα είναι,

ένας αγωγός που βρίσκεται σε μαγνητικό πεδίο και ο αγωγός αυτός ορίζει μια επιφάνεια εντός της οποίας μεταβάλλεται η μαγνητική ροή, τότε στα άκρα του αγωγού αυτού, αναπτύσσεται διαφορά ηλεκτρικού δυναμικού στα άκρα του αγωγού.

Η μαγνητική ροή μπορεί να μεταβληθεί είτε μεταβάλλοντας την ένταση του μαγνητικού πεδίου ή τον προσανατολισμό του

ΜΑΓΝΗΤΙΚΑ ΠΕΔΙΑ

ΠΩΣ ΔΗΜΙΟΥΡΓΟΥΝΤΑΙ ΤΑ ΜΑΓΝΗΤΙΚΑ ΠΕΔΙΑ

Τα μαγνητικά πεδία δημιουργούνται λόγω δυνάμεων που εκδηλώνονται μεταξύ μαγνητών, μαγνητισμένων ή μαγνητιζόμενων αντικειμένων και κινούμενων ηλεκτρικών φορτίων

α. από σταθερή πυκνότητα ηλεκτρικού φορτίου που προκύπτει είτε από ρευματοφόρο αγωγός συνεχούς ρεύματος ή από ηλεκτρικό φορτίο κατανεμημένο σε όγκο (καθιερώθηκε από Biot- Savart διατυπώθηκε από Laplace)

β. από έναν μόνιμο μαγνήτη

γ. από ένα μεταβαλλόμενο ηλεκτρικό πεδίο

Τα μαγνητικά πεδία περιγράφονται από ένα διάνυσμα Μαγνητικής Επαγωγής Β-> που ορίζεται σε καθε σημείο του χώρου (συνάρτησει με τον χρόνο).

Β-> ((x,y,z,t)

Όπως και στο ηλεκτρικό πεδίο η Μαγνητική Επαγωγή είναι και αυτή πεδίο

ΜΑΓΝΗΤΙΚΟ ΠΕΔΙΟ ΛΟΓΩ ΣΥΝΕΧΟΥΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΟΥ ΡΕΥΜΑΤΟΣ

Μια από τα αίτια δημιουργίας ενός διανυσματικού πεδίου μαγνητικών δυνάμεων είναι ένα κινούμενο ηλεκτρικό φορτίο.

Ένα πρώτο παράδειγμα δημιουργίας ενός μαγνητικού πεδίου, από έναν ρευματοφόρο αγωγό απείρου μήκους (ή μια δέσμη τέτοιων αγωγών) , από έναν δακτυλιοειδή αγωγό (ή ένα πηνιοειδές) ή από ρεύματα κατανεμημένα σε όγκο

Το ηλεκτρικό ρεύμα δημιουργεί στον περιβάλλοντα χώρο από μαγνητική επαγωγή ένα μαγνητικό πεδίο είτε πρόκειται για κενό χώρο (μ_ο) ή υπάρχει κάποιο μέσο με μαγνητική διαπερατότητα (μ_ομ). Η ισχύς του μαγνητικού πεδίου δίνεται από την μαγνητική Επαγωγή Β-> που είναι διανυσματικό μέγεθος και η τιμή της δίνεται από ολοκλήρωμα

ΜΑΓΝΗΤΙΚΟ ΠΕΔΙΟ ΠΟΥ ΔΗΜΙΟΥΡΓΕΙΤΑΙ ΑΠΟ ΕΝΑΝ ΜΟΝΙΜΟ ΜΑΓΝΗΤΗ

Οι μαγνητικές ιδιότητες και το μαγνητικό πεδίο που δημιουργεί ένας μόνιμος μαγνήτης έχει την αιτιολόγησή του στις ιδιότητες των ηλεκτρονίων των ατόμων του.

Τα ηλεκτρόνια -που φέρουν το στοιχειώδες ηλεκτρικό φορτίο- και με την θεώρησή τους μέσα από την κλασσική μηχανική, όπως ξέρουμε , είναι σωματίδια που κινούνται με μεγάλες ταχύτητες.

α. μόνο γύρω από τον πυρήνα και από αυτό έχουν μια τροχιακή στροφορμή και

β. περιστρέφεται γύρω από τον εαυτό τους κι αυτό του δίνει μια εγγενή στροφορμή (ιδιοστροφορμη) που την ονομάζουμε και σπιν.

Προφανώς είναι αυτές οι δύο κινήσεις του φορτισμένου σωματιδίου που τελικά αποτελούν ηλεκτρικο ρεύμα, είναι η αιτία των μαγνητικών φαινομένων που παρατηρούνται (ακόμα κι όταν δεν φαίνεται να κινείται)

Οι δύο περιστροφικές κινήσεις των ηλεκτρονίων (μαγνητικές ροπές) αλλά και άλλων φορτισμένων σωματιδίων, δημιουργούν τα μαγνητικά φαινόμενα

Μόνιμοι μαγνήτες κατασκευάζονται από σιδηρομαγνητικά υλικά με υψηλή υπολειματική Μαγνητική Επαγωγή.

Οι μαγνήτες έχουν πάντα δύο πόλους τον Βόρειο Ν και τον Νότιο S . Οι ίδιοι πόλοι απωθούνται ενώ οι αντίθετοι έλκονται και δημιουργούν ανάμεσά τους ομογενές μαγνητικό πεδίο.

Οι μαγνήτες Παίρνουν διάφορα σχήματα (ραβδόμορφος πεταλόμορφος κ.λ.π.) διατηρούν την μαγνήτιση για μεγάλο χρονικό διάστημα και δίνουν ανάλογα μαγνητικά πεδία

ΜΑΓΝΗΤΙΚΟ ΠΕΔΙΟ ΠΟΥ ΔΗΜΙΟΥΡΓΕΙΤΑΙ ΛΟΓΩ ΜΕΤΑΒΑΛΛΟΜΕΝΟΥ ΗΛΕΚΤΡΙΚΟΥ ΠΕΔΙΟΥ (ΗΛΕΚΤΡΟΔΥΝΑΜΙΚΟ ΠΕΔΙΟ)

Όπως είδαμε, η Ένταση του Ηλεκτρικού πεδίου δεν εξαρτάται μόνο από τις χωρικές συντεταγμένες αλλά και από τον χρόνο Ε->= Ε->(x,y,z,t)

Έτσι αυτή η Ένταση μπορεί να μεταβάλεται με τον χρόνο. Συνδέεται στενά με το μαγνητικό πεδίο μέσω των εξισώσεων του Maxwell και της ειδικής σχετικότητας. Αυτό μόνο που μπορούμε να πούμε εδώ είναι ότι οι διανυσματικές συνυστώσες του ηλεκτρικού και του μαγνητικού πεδίου είναι στενά συνδεδεμένες ώστε σχηματίζουν έναν τανυστή, εκ του οποίου προκύπτεί ένα τανυστικό πεδίο το Ηλεκτρομαγνητικό Πεδίο

ΤΟ ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΟ ΠΕΔΙΟ

Ο ηλεκτρισμός και ο μαγνητισμός είναι δύο φυσικά φαινόμενα που είναι τόσο σχετικά ώστε μπόρεσαν να ενωθούν σε μια ενιαία θεωρία την ηλεκτρομαγνητική.

Θεωρία που περιγράφει συνολικά και τον Ηλεκτρισμό και το Ηλεκτρικό πεδίο, τον Μαγγνητισμό και το Μαγνητικό πεδίο και τις αλληλοεξαρτήσεις τους, που είναι ο Ηλεκτρομαγνητισμός και ένα τανυστικό πεδίο, το Ηλεκτρομαγνητικό .

Σε δύο περιπτώσεις ξεχωριστά στον ηλεκτρισμό και τον μαγνητισμό είδαμε να συνδέονται

όταν η Ένταση σε ηλεκτρικό πεδίο μεταβάλεται με τον χρόνο. Συνδέεται στενά με το μαγνητικό πεδίο
με την παρουσία ενός χρονικά μεταβαλλόμενου μαγνητικού πεδίου (επαγωγικό) (ΗΛΕΚΤΡΟΔΥΝΑΜΙΚΟ ΠΕΔΙΟ)

Οι εξισώσεις του Maxwell 1776

Η θεωρητική βάση δόθηκε από τις εξισώσεις του Maxwell που διατυπώνουν με μαθηματικούς τύπους τις σχέσεις των δύο πεδίων.

∮Ε.dΑ = q/ε0 περιγράφει το ΗΛΕΚΤΡΙΚΟ πεδίο που δημιουργείται από ηλεκτρικό φορτίο

∮Β.dΑ = 0 περιγράφει το ΜΑΓΝΗΤΙΚΟ πεδίο που δημιουργείται από μαγνήτη

∮Ε.dℓ = -Φ_Β/dt περιγράφει το ΗΛΕΚΤΡΙΚΟ πεδίο (επαγωγικό) που δημιουργείται από μεταβαλλόμενο μαγνητικό πεδίο

∮Β.dℓ = μ₀(Ι + ε₀dΦ_Ε/dt) περιγράφει το ΜΑΓΝΗΤΙΚΟ πεδίο που δημιουργείται από ηλεκτρικό ρεύμα είτε από μεταβαλλόμενο ηλεκτρικό πεδίο (το ηλεκτρικό πεδίο από το ηλεκτρικό και το επαγωγικό ρεύμα)

Έχουμε ήδη δεί ηλεκτρικό ρεύμα παράγει μαγνητικό πεδίο και πως χρονικά μεταβαλλόμενο μαγνητικό πεδίο παράγει ηλεκτρικό πεδίο με κατεύθυνση που να αντιτίθεται στην μεταβολή (αντιηλεκτρικό)

Ακόμη, άλλες διαφορές µεταξύ του ηλεκτρικού και του µαγνητικού πεδίου Η διεύθυνση της δύναµης ! Η ηλεκτρική δύναµη ασκείται κατά µήκος της διεύθυνσης του ηλεκτρικού πεδίου. ! Η µαγνητική δύναµη ασκείται κάθετα στη διεύθυνση του µαγνητικού πεδίου. Κίνηση ! Η ηλεκτρική δύναµη επιδρά σε ένα φορτισµένο σωµατίδιο είτε αυτό κινείται είτε όχι. ! Η µαγνητική δύναµη ασκείται σε ένα φορτισµένο σωµατίδιο µόνο όταν αυτό κινείται. Έργο ! Κατά τη µετατόπιση ενός φορτισµένου σωµατιδίου, η ηλεκτρική δύναµη παράγει έργο. ! Κατά τη µετατόπιση ενός φορτισµένου σωµατιδίου, η µαγνητική δύναµη ενός σταθερού µαγνητικού πεδίου δεν παράγει έργο. ! Επειδή η δύναµη είναι κάθετη στη µετατόπιση του σηµείου εφαρµογής της.

όπως είδαμε στο ηλεκτρικό πεδίο

Ένα χρονικά μεταβαλλόμενο μαγνητικό πεδίο, δημιουργεί Ηλεκτρικό πεδίο.

Σε κάθε σημείο του πεδίου σε δεδομένη χρονική στιγμή, υπάρχει ένα δεδομένο διάνυσμα για την Ένταση E-> = E-> (x,yz,t).

Ετσι η Ένταση είναι κι αυτή διανυσματικό πεδίο

αλλά και η Μαγνητική Επαγωγή

Στα μαγνητικά πεδία περιγράφονται από ένα διάνυσμα Μαγνητικής Επαγωγής Β-> που ορίζεται σε καθε σημείο του χώρου (συνάρτησει με τον χρόνο).

Β-> ((x,y,z,t)

Όπως και στο ηλεκτρικό πεδίο η Μαγνητική Επαγωγή είναι και αυτή πεδίο

και τα δύο πεδία της 'Εντασης Ηλεκτρικού πεδίου και Έντασης Μαγνητικού πεδίου είναι πεδία Ηλεκτρομαγνητικά

στην ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία αναφέρεται το άρθρο: Η ιστορία των Φυσικών Επιστημών . Μέρος τρίτο: Hλεκτρομαγνητική ακτινοβολία. Η ανακαλυψή της ελευθέρωσε τον άνθρωπο από τα καλώδια τόσο, που άρχισε να νοιώθει ότι δεν υπήρχε πια τίποτα να τον σταματήσει, να επιχειρήσει οτιδήποτε στο μέλλον

PHGES

https://de.wikipedia.org/wiki/Materie_(Physik)

https://de.wikipedia.org/wiki/Kraftfeld

https://el.wikipedia.org/wiki/%CE%97%CE%BB%CE%B5%CE%BA%CF%84%CF%81%CE%B9%CE%BA%CF%8C_%CF%80%CE%B5%CE%B4%CE%AF%CE%BF

Ιδιότητα ουσίας - Βικιπαίδεια (wikipedia.org)

Πεδίο (φυσική) - Βικιπαίδεια (wikipedia.org)

https://www.rhetos.de/html/lex/kraftfeld.htm

1.2 Ηλεκτρικό πεδίο (ebooks.edu.gr)

https://www.rhetos.de/html/lex/feld_(physik).htm

https://el.wikipedia.org/wiki/%CE%A0%CE%B5%CE%B4%CE%AF%CE%BF_%CE%B4%CF%85%CE%BD%CE%AC%CE%BC%CE%B5%CF%89%CE%BD

https://www.rhetos.de/html/lex/chemie-lexikon.htm

Ένταση ηλεκτρικού πεδίου - Βικιπαίδεια (wikipedia.org)

PHYSIC LESSONS: ΝΟΜΟΣ NEUMANN

PHYSIC LESSONS: ΜΑΓΝΗΤΙΚΟ ΠΕΔΙΟ ΕΥΘΥΓΡΑΜΜΟΥ ΡΕΥΜΑΤΟΦΟΡΟΥ ΑΓΩΓΟΥ

Μόνιμος μαγνήτης - Βικιπαίδεια (wikipedia.org)

Ηλεκτρομαγνητική αλληλεπίδραση - Βικιπαίδεια (wikipedia.org)

ακατέργαστο

Μαζικό Σώμα μάζας M δημιουργεί γύρω του Βαρυτικό Πεδίο. με ένταση ${\vec {g}}={\frac {-GM}{r^{2}}}{\hat {r}}$ , και παράγει μια δύναμη σε ένα άλλο μαζικό σώμα που θα βρεθεί στο πεδίο αυτό. Η ιδέα της ύπαρξης πεδίου γύρω από μαζικό σώμα έθεσε o Laplace

Τέλος τα υποατομικά σωματίδια, πρωτόνια, νετρόνια και ηλεκτρόνια, δομούν την στοιχειώδη μονάδα της ύλης που είναι τα άτομα και στην συνέχεια τα μόρια, οι στερεές, υγρές και αέριες ουσίες του κόσμου.

Επαφή