Elektromagnetismo: berrikuspenen arteko aldeak
Ezabatutako edukia Gehitutako edukia
Orri berria: «Elektromagnetismo Magneto sendo baten poloetan taldekatzen da ferrofluxua. Elektromagnetismoa fisikan lantzen den adar bat da. Elektromagnetismoak fenomeno elektriko eta magneti...» |
No edit summary |
||
1. lerroa:
= Elektromagnetismo =
[[Fitxategi:Ferrofluid poles.jpg|thumb|361x361px|
Magneto sendo baten poloetan taldekatzen da ferrofluxua.
]]
'''Elektromagnetismoa''' [[Fisika|fisikan]] lantzen den adar bat da. Elektromagnetismoak fenomeno [[Argindar|elektriko]] eta [[Magnetismo|magnetikoak]] lotzen ditu teoria bakar batean. Oinarriak [[Michael Faraday]]-k aurkeztu eta lehenengo aldiz [[James Clerk Maxwell]]-ek formulatu zituen osotasunean. Maxwell-en izenez ezagunak diren ekuazioak lau ekuazio diferentzial bektorialetan oinarritzen dira, eta hala, eremu elektrikoa, eremu magnetikoa eta beren material iturriak erlazionatzen ditu.
Elektromagnetismoa [[Eremu-teoria|eremuen teoria]] da; hau da, azalpen eta aurresanak, [[Posizio|espazioko posizio]] eta [[Denbora|denboraren]] menpeko [[magnitude fisiko]] [[Eremu bektorial|bektorial]] edo [[Eremu tentsorial|tenkatzailetan]] oinarritzen dira. Elektromagnetismoak fenomeno makroskopiko fisikoak deskribatzen ditu eta mugimenduan ala pausagunean dauden karga elektrikoek parte hartzen dute eta [[eremu magnetiko]], [[Eremu elektriko|elektriko]] eta hauek eragiten dituzten efektuak substantzia solido, likido eta gaseosotan erabiltzen dituzte. Elektromagnetismoak ez ditu deskribatzen fenomeno atomiko eta molekularrak. Honen arrazoia teoria makroskopiko bat izatea, partikula kopuru handi batera aplikagarria izatea eta partikulen arteko distantzia handiak dira. Fenomeno hauek deskribatzeko [[Mekanika kuantiko|mekanika kuantikoa]] erabiltzen da.
Elektromagnetismoa, gaur egun behar-beharrezko diren lau indarren artean dago kokatua.▼
Historia▼
Artikulu printzipala: Elektromagnetismoaren historia.▼
▲Elektromagnetismoa, gaur egun behar-beharrezko diren lau [[Oinarrizko elkarrekintza|indarren]] artean dago kokatua.
▲== Historia ==
Artikulu printzipala: [[Elektromagnetismoaren historioa|Elektromagnetismoaren historia]].[[Fitxategi:M Faraday Th Phillips oil 1842.jpg|thumb|177x177px|
Michael Faraday.
]][[Fitxategi:James-clerk-maxwell 1.jpg|ezkerrera|thumb|199x199px|James Clerk Maxwell.]][[Antzinako Grezia|Antzinako Greziatik]] ziren ezagunak fenomeno magnetiko eta elektrikoak, baina XVII mendean hasi ziren fenomeno hauei buruzko esperimentuak burutzen eta ondorio zientifikoetara iristen. <ref name=":0">{{Erreferentzia|izenburua=Electromagnetismo|hizkuntza=es|data=2018-04-27|url=https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Electromagnetismo&oldid=107321242|sartze-data=2018-05-07|encyclopedia=Wikipedia, la enciclopedia libre}}</ref> Bi mende hauen zehar, [[XVIII. mendea|XVII]] eta [[XVIII. mendea|XVIII]], hainbat zientzialarik [[William Gilbert]], [[Otto von Guericke]], [[Stephen Gray]], [[Benjamin Franklin]], [[Alessandro Volta]] beste batzuen artean, bi fenomeno hauek bere aldetik aztertuz, ondorio koherentetara iritsi ziren euren esperimentuetan.▼
[[XIX. mendea|XIX mende]] hasieran [[Hans Christian Ørsted]]-ek fenomeno magnetiko eta elektrikoak erlazionatuak zeuden ebidentzia enpirikoa aurkitu zuen. [[André-Marie Ampère]], [[William Sturgeon]], [[Joseph Henry]], [[Georg Simon Ohm]], [[Michael Faraday]] fisikarien lanak [[James Clerk Maxwell|James Clerk Maxwell-ek]] [[1861]] urtean erlazionatu zituen hainbat ekuazioen bidez eta bi fenomenoak bakar batean definitu zituen, fenomeno elektromagnetikoa.<ref name=":0" />▼
▲Antzinako Greziatik ziren ezagunak fenomeno magnetiko eta elektrikoak, baina XVII mendean hasi ziren fenomeno hauei buruzko esperimentuak burutzen eta ondorio zientifikoetara iristen. Bi mende hauen zehar, XVII eta XVIII, hainbat zientzialarik William Gilbert, Otto von Guericke, Stephen Gray, Benjamin Franklin, Alessandro Volta beste batzuen artean, bi fenomeno hauek bere aldetik aztertuz, ondorio koherentetara iritsi ziren euren esperimentuetan.
▲XIX mende hasieran Hans Christian Ørsted-ek fenomeno magnetiko eta elektrikoak erlazionatuak zeuden ebidentzia enpirikoa aurkitu zuen. André-Marie Ampère, William Sturgeon, Joseph Henry, Georg Simon Ohm, Michael Faraday fisikarien lanak James Clerk Maxwell-ek 1861 urtean erlazionatu zituen hainbat ekuazioen bidez eta bi fenomenoak bakar batean definitu zituen, fenomeno elektromagnetikoa.
Gaur egun Maxwell-en ekuazio izenez ezagun direnak frogatu zuten eremu elektriko eta eremu magnetikoa, eremu bakar bat osatzen dutela eremu elektromagnetikoa. Honez gain argiaren uhin-izaera deskribatu eta uhin elektromagnetiko moduan adierazi zuen. Lehenago bananduak zeuden bi fenomeno hauek teoria sendo bakar batekin deskribatuz, fisikoek hainbat saiakuntza eta asmaketa baliagarri egin eta sortu ahal izan zituzten. Bonbilla elektrikoa Thomas Alva Edisonek edo korronte alternoaren sorgailua Nikola Teslak. Maxwellen teoriak eta bere ondorioen interpretazio koherenteek, Albert Einstein erlatibitate teoria formulatzera bultzatu zuten, hau lortzeko, Hendrik Antoon Lorentz eta Henri Poincare-ren hainbat emaitzetan oinarritu zen.▼
XX mendeko lehen zatian, mekanika kuantikoaren etorrerarekin, elektromagnetismoak bere formulatzea hobetu beharra zuen, teoria berriarekin koherentea izateko. Hau 1940-ko hamarkadan lortu zen teoria kuantiko elektromagnetikoa burutu zenean zeina elektrodinamika-kuantikoa bezala den ezaguna.▼
Elektrostatika▼
▲Gaur egun [[Maxwellen ekuazioak|Maxwell-en ekuazio]] izenez ezagun direnak frogatu zuten eremu elektriko eta eremu magnetikoa, eremu bakar bat osatzen dutela eremu elektromagnetikoa. Honez gain argiaren uhin-izaera deskribatu eta [[uhin elektromagnetiko]] moduan adierazi zuen.<ref>{{Erreferentzia|izena=James Clerk|abizena=Maxwell|izenburua=A Treatise on Electricity and Magnetism|url=https://en.wikisource.org/wiki/A_Treatise_on_Electricity_and_Magnetism|sartze-data=2018-05-07}}</ref> Lehenago bananduak zeuden bi fenomeno hauek teoria sendo bakar batekin deskribatuz, fisikoek hainbat saiakuntza eta asmaketa baliagarri egin eta sortu ahal izan zituzten. Bonbilla elektrikoa [[Thomas Alva Edison|Thomas Alva Edisonek]] edo korronte alternoaren sorgailua [[Nikola Tesla|Nikola Teslak]].<ref>{{Erreferentzia|izenburua=Nikola Tesla - Wikisource, the free online library|hizkuntza=en|url=https://en.wikisource.org/wiki/Author:Nikola_Tesla|aldizkaria=en.wikisource.org|sartze-data=2018-05-07}}</ref> Maxwellen teoriak eta bere ondorioen interpretazio koherenteek, [[Albert Einstein]] [[Erlatibitatearen teoria|erlatibitate teoria]] formulatzera bultzatu zuten, hau lortzeko, [[Hendrik Lorentz|Hendrik Antoon Lorentz]] eta [[Henri Poincaré|Henri Poincare-ren]] hainbat emaitzetan oinarritu zen.
Objektu baten karga elektrikoa neurtzeko erabilitako elektroskopioa.▼
Elektrostatikari buruz jarduten garenean materiaren propietate intrintseko eta diskretuengatik gertatu ohi diren fenomenoei buruz ari gara, hau da karga, egonkor ala denborarekiko menpekoa ez denean. Oinarrizko karga unitatea, hau da, behagarri den txikiena, elektroiak duen karga da. Gorputz bat elektrikoki kargatua dagoela esan ohi da osatzen dituzten atomoetan elektroiak soberan ala faltan dituenean. Definizioz, elektroi falta karga positibo izendatu ohi da eta elektroiak soberan daudenean, karga negatibo izendatzen da. Bi kargen arteko erlazioa erakarpenekoa da biak karga ezberdinekoak direnean eta aldarapenekoa karga berdinak direnean.▼
▲XX mendeko lehen zatian, mekanika kuantikoaren etorrerarekin, elektromagnetismoak bere formulatzea hobetu beharra zuen, teoria berriarekin koherentea izateko. Hau 1940-ko hamarkadan lortu zen teoria kuantiko elektromagnetikoa burutu zenean zeina [[Elektrodinamika kuantikoa|elektrodinamika-kuantikoa]] bezala den ezaguna.
Oinarrizko karga oso unitate txikia da kalkulu praktikoetarako. Nazioarteko sisteman karga unitate elektrikoa, Coulomb-a, Ampere unitate intentsitateko korronte elektrikoak segundo batean daraman karga kantitate da. Karga unitate elektrikoa 6,25 x 1018 elektroien baliokide da.▼
▲== Elektrostatika ==
{\displaystyle 1\ \mathrm {C} =1\ \mathrm {A} \cdot \mathrm {s} } ▼
▲[[Fitxategi:Gold leaf electroscope Deschanel.png|thumb|Objektu baten karga elektrikoa neurtzeko erabilitako [[Elektroskopio|elektroskopioa]].]]
▲[[Elektrostatika|Elektrostatikari]] buruz jarduten garenean [[Materia|materiaren]] propietate intrintseko eta diskretuengatik gertatu ohi diren fenomenoei buruz ari gara, hau da [[Karga elektriko|karga]], egonkor ala denborarekiko menpekoa ez denean. Oinarrizko karga unitatea, hau da, behagarri den txikiena, [[Elektroi|elektroiak]]<ref name=":1">{{Erreferentzia|izenburua=ELECTRICIDAD. Cuestiones: La carga elemental|data=2008-02-28|url=https://web.archive.org/web/20080228091455/http://newton.cnice.mecd.es/3eso/electricidad3E/cuestiones3.htm|sartze-data=2018-05-07}}</ref> duen karga da. Gorputz bat elektrikoki kargatua dagoela esan ohi da osatzen dituzten [[Atomo|atomoetan]] elektroiak soberan ala faltan dituenean. Definizioz, elektroi falta karga positibo izendatu ohi da eta elektroiak soberan daudenean, karga negatibo izendatzen da.<ref>{{Erreferentzia|izenburua=:::: Introducción a la Electricidad :::::|url=http://ntic.educacion.es/w3/recursos/fp/electricidad/ud1/inicio_elect_1.html|aldizkaria=ntic.educacion.es|sartze-data=2018-05-07}}</ref> Bi kargen arteko erlazioa erakarpenekoa da biak karga ezberdinekoak direnean eta aldarapenekoa karga berdinak direnean.
▲Oinarrizko karga oso unitate txikia da kalkulu praktikoetarako. [[Nazioarteko Unitate Sistema|Nazioarteko sisteman]] karga unitate elektrikoa, [[Coulomb]]-a, [[Ampere]] unitate [[Intentsitate korronte elektrikoa|intentsitateko korronte elektrikoak]] segundo batean daraman karga kantitate da. Karga unitate elektrikoa 6,25 x
Eroale batengan doazen elektroien mugimendua korronte elektriko gisa izendatzen da. Denbora unitateko doan karga elektriko kopurua korronte intentsitatea da. Kontzeptu gehiago sar daitezke potentzial diferentzia edo erresistentzia esaterako, honek zirkuitu elektrikoen teoriara eramango gintuelarik.▼
Karga unitatearen izena Coulomb-i zor zaio zeinak 1785 urtean indar elektriko eta karga puntualen arteko erlazio matematiko bat aurkitu zuen. Gaur egun Coulomb-en lege gisa da ezaguna.▼
▲Eroale batengan doazen elektroien mugimendua [[korronte elektriko]] gisa izendatzen da. Denbora unitateko doan karga elektriko kopurua [[Korronte intentsitate|korronte intentsitatea]] da. Kontzeptu gehiago sar daitezke potentzial diferentzia edo erresistentzia esaterako, honek zirkuitu elektrikoen teoriara eramango gintuelarik.
Bi karga puntualen artean, q1 eta q2, erakarpen ala aldarapen indar bat existitzen da zeina distantziaren karratuarekiko euren artean eta norabide erradialean aldatzen den eta permisibitate elektriko izenez ezagun den konstante bat da.▼
▲Karga unitatearen izena [[Coulomb]]-i zor zaio zeinak [[1785]] urtean indar elektriko eta karga puntualen arteko erlazio matematiko bat aurkitu zuen. Gaur egun [[Coulomben legea|Coulomb-en lege]] gisa da ezaguna.
▲Bi karga puntualen artean, q1 eta q2, erakarpen ala aldarapen indar bat existitzen da zeina distantziaren karratuarekiko euren artean eta norabide erradialean aldatzen den eta [[permisibitate]] elektriko izenez ezagun den konstante bat da.
[[Fitxategi:ElectricField3Charges.svg|thumb|276x276px|Karga puntualen [[Eremu elektriko|eremu elektrikoa]].]]
Oinarrizko kargak bakarrik ez daudelako kontsideratu behar da euren [[Karga elektriko|banaketa]] modura. Horregatik ezarri behar da [[Eremu (fisika)|eremuaren]] kontzeptua, espazioaren eskualde bat magnitude [[Magnitude eskalarra|eskalar]] edo [[bektoriala]] [[Denbora|denborarekiko]] menpeko ala ez dagoen definitua. Indar elektrikoek eragiten duten eskualdea da [[Eremu elektriko|eremu elektrikoa]]. Karga banaketan karga positiboak zerorako joera duenean, [[Intentsitate elektriko|intentsitate]] indarrak dira limitera doazenak.
Eremu elektrikoaren kontzeptu honen irismena ondo ezagutu ezkero, intentsitatea ezagutzeko aukera izango da. Eremuaren edozein zonaldetan dagoen kargari zerk eragiten dion jakin gabe.<ref>{{Erreferentzia|izenburua=Wayback Machine|data=2008-09-13|url=https://web.archive.org/web/20080913093414/http://usuarios.iponet.es/agusbo/uned/propios/apuntes/electrico.PDF|sartze-data=2018-05-07}}</ref>
Puntu batetik edo eremu elektrikoko azalera batetik doan indar elektrikoaren kantitatea ezagutzeko modu bat, fluxu elektrikoaren kontzeptua erabiltzea da. Fluxu elektriko hau azalera jakin bat zeharkatzen duen eremu kantitatearen batukaria da.
[[Carl Friedrich Gauss]] matematiko eta fisikoak frogatu zuen eremu bateko fluxu elektrikoaren kantitatea azalera itxiko karga kantitatearen eta permisibitate elektrikoaren proportzionala dela. Erlazio hau [[Gaussen lege|Gauss-en legea]] da.
== Magnetika estatikoa. ==
Artikulu printzipala: [[Magnetika estatikoa.]]
[[1820]] urtean, [[Hans Christian Ørsted]]-ek begiztatu zuen fenomeno magnetikoa eta elektrikoaren arteko lotura eta magnetismorako teoria zientifikoa sortu zuen. [[Korronte elektriko]] baten presentziak, hau da, [[Potentzial diferentzia|potentzial diferentzial]] baten ondorioaren fluxu elektrikoak, denborarekiko konstantea den [[indar magnetiko]] bat sortzen du.<ref>{{Erreferentzia|izenburua=introduccion|url=http://www.sociedadelainformacion.com/departfqtobarra/magnetismo/introduccion/introduccion.htm|aldizkaria=www.sociedadelainformacion.com|sartze-data=2018-05-07}}</ref> [[Abiadura]] jakina duen “q” karga badugu, [[eremu magnetiko]] batean indar magnetikoa agertuko da. Karga honen mugimendu honek induzitua.
Eredu magnetiko horren balioa zehazteko, [[Jean-Baptiste Biot|Jean Baptiste Biot-ek]] [[1820|1820an]]<ref>{{Erreferentzia|izenburua=Biot|url=http://www.sociedadelainformacion.com/departfqtobarra/magnetismo/biot/biot.htm|aldizkaria=www.sociedadelainformacion.com|sartze-data=2018-05-07}}</ref> pausagunean dauden korronteen erlazioa ondorioztatu zuen, gaur egun [[Biot-Savart lege|Biot-Savart legea]] izenez ezagun dena.
[[Iragazkortasun magnetiko]] gisa ezaguna den proportzionaltasun koefizientea, [[korronte intentsitatea]] da, hau da korrontea doan luzera diferentzia eta [[Indukzio magnetiko|indukzio magnetikoa]] balioztatzen den puntua, elementuaren luzeraren distantzia da. Beste hitz batzuetan esanda, indukzio magnetikoa [[Fluxu magnetiko|fluxu magnetikoa]] azalera unitateekiko da. Esperimentalki eremu magnetikoaren indarren lerroak itxiak ziren ondoriora iritsi zen, polobakar magnetiko baten aukera baztertuz. Erlazio matematikoa, [[Gaussen lege|eremu magnetikorako Gauss-en legea]] da.
Gainera magnetika estatikoan elektrostatikan Gauss-en legearen konparagarri den lege bat ezagutzen da, [[Ampereren legea]]. Lege honek esaten digu, eremu magnetiko baten zirkulazioa eta [[eremu itxi]] bateko korronte dentsitatea bera dela.
Aipagarria da Gauss-en lege hau, Biot-Savart-en orokortzea dela. Gainera hemen adierazitako adierazpen matematikoek [[Huts (fisika)|hutsean]] dauden kargetarako balio dute soilik.
== Bibliografia: ==
| |||