Hva er elektromagnetisk teori?
Einsteins teori om spesiell relativitet beskriver magnetisme som biprodukt av elektrisk kraft.Derfor kan disse to kreftene betraktes som forskjellige fasetter av en mer grunnleggende styrke, som fysikere kaller elektromagnetisme.Elektromagnetisk teori beskriver en samling av sammenkoblede vitenskapelige påstander som brukes til å svare på spørsmål om denne styrken.
Fysikere bruker felt som abstraksjoner for å beskrive hvordan et system påvirker omgivelsene.Det elektriske feltet til et ladet objekt representerer kraften som det ville utøve på en ladet partikkel.Feltet er sterkere nærmere objektet fordi elektrostatisk kraft avtar når avstanden mellom to ladninger øker.Magnetfelt er på samme måte definert, bortsett fra at de beskriver kraften som utøves på en bevegelig ladet partikkel.
De mest grunnleggende ideene i elektromagnetisk teori er "et endret elektrisk felt genererer et magnetfelt" og "et skiftende magnetfelt genererer et magnetfelt."Disse prinsippene blir kvantifisert av Maxwells ligninger, oppkalt etter James Clerk Maxwell, den skotske fysikeren og matematikeren, hvis arbeid på 1800 -tallet etablerte disiplinen ved å revolusjonere hvordan fysikere unnfanget av lys.Maxwells ligninger kastet også tidligere kjente forhold mdash;Coulombs lov og Biot-Savart Law Mdash;inn i språket i felt.
En ladet partikkel genererer et magnetfelt når den beveger seg, men magnetfeltet er vinkelrett på bevegelsen til partikkelen.Videre er effekten dette magnetfeltet på en annen bevegelsesladning vinkelrett på både feltet og bevegelsen til den andre ladningen.Disse to fakta gir til og med grunnleggende problemer i elektromagnetisme for å kreve kompleks, tredimensjonal resonnement.Historisk sett skylder utviklingen av vektorer i matematikk og vitenskap mye av dens fremgang til arbeidet med fysikere som prøver å abstrahere og forenkle bruken av elektromagnetisk teori. På 1800 -tallet endret elektromagnetisk teori hvordan fysikere forsto lys.Newton hadde beskrevet lys når det gjelder partikler kalt Corpuscles, men Maxwell hevdet at det var manifestasjonen av elektriske og magnetiske felt som presset hverandre gjennom verdensrommet.I henhold til denne unnfangelsen er synlig lys, røntgenbilder, radar og mange andre fenomener iboende like, hver en kombinasjon av elektriske og magnetiske felt som varierer med en annen frekvens.Forskere kaller kontinuumet til alle slike bølger det elektromagnetiske spekteret. Suksessen med elektromagnetisk teori førte til sammenbruddet av resten av Newtonsk fysikk på 1900 -tallet.Einstein innså at Maxwells teori krevde rom og tid til avhengig av avhengige, forskjellige koordinater av en firedimensjonal romtid.Dessuten viste Einsteins relativitetsteori at rommet var buet og tidens gang målt med en observatør skilte seg fra det målt av en annen.Disse funnene var alle grundig uforenlige med Newtons teori om bevegelse.Dermed har studien av elektromagnetisme direkte eller indirekte endret hvordan fysikere forstår strøm, magnetisme, lys, rom, tid og tyngdekraft.