แม่เหล็กไฟฟ้า
ประวัติ
แต่เดิมนั้น ไฟฟ้า และ แม่เหล็ก ถูกคิดว่าเป็นแรงสองแรงซึ่งแยกจากกัน อย่างไรก็ตาม มุมมองดังกล่าวถูกเปลี่ยนไปเนื่องจากการตีพิมพ์ผลงานของ เจมส์ คลาร์ก แมกซ์เวลล์ ในปี 1873 บทความเกี่ยวกับไฟฟ้าและแม่เหล็ก (Treatise on Electricity and Magnetism) ซึ่งกล่าวถึงอันตรกิริยาของประจุบวกและลบเมื่อถูกแสดงในรูปทั่วไปด้วยแรงเพียงแรงเดียว มีผลอยู่สี่อย่างที่ได้จากอันตรกิริยาเหล่านี้ ทิศการไหลของกระแสก็ขึ้นอยู่กับทิศการเคลื่อนที่เช่นกันผลทั้งหมดเหล่านี้สามารถอธิบายได้อย่างสวยงามใน สมการสนามของแมกซ์เวลล์ ตัวอย่างเช่น แม่เหล็ก ทำให้เกิดการดูดหรือผลักเนื่องจากการเรียงตัวที่สอดคล้องกันหรือเป็นแนวอย่างเรขาคณิตของ สปิน
ประวัติ
แต่เดิมนั้น ไฟฟ้า และ แม่เหล็ก ถูกคิดว่าเป็นแรงสองแรงซึ่งแยกจากกัน อย่างไรก็ตาม มุมมองดังกล่าวถูกเปลี่ยนไปเนื่องจากการตีพิมพ์ผลงานของ เจมส์ คลาร์ก แมกซ์เวลล์ ในปี 1873 บทความเกี่ยวกับไฟฟ้าและแม่เหล็ก (Treatise on Electricity and Magnetism) ซึ่งกล่าวถึงอันตรกิริยาของประจุบวกและลบเมื่อถูกแสดงในรูปทั่วไปด้วยแรงเพียงแรงเดียว มีผลอยู่สี่อย่างที่ได้จากอันตรกิริยาเหล่านี้ ทิศการไหลของกระแสก็ขึ้นอยู่กับทิศการเคลื่อนที่เช่นกันผลทั้งหมดเหล่านี้สามารถอธิบายได้อย่างสวยงามใน สมการสนามของแมกซ์เวลล์ ตัวอย่างเช่น แม่เหล็ก ทำให้เกิดการดูดหรือผลักเนื่องจากการเรียงตัวที่สอดคล้องกันหรือเป็นแนวอย่างเรขาคณิตของ สปิน
ฟลักซ์แม่เหล็ก(Magnetic Flux)ฟลักซ์แม่เหล็ก (Magnetic Flux) คือปริมาณเส้นแรงแม่เหล็ก หรือจำนวนของเส้นแรงแม่เหล็ก สัญลักษณ์คือ B มีหน่วยเป็น เวบเบอร์ (WB)ความหนาแน่นฟลักซ์แม่เหล็ก หรือ ความเข้มของสนามแม่เหล็ก ( Magnetic Flux Density)ความหนาแน่นฟลักซ์แม่เหล็ก หมายถึง จำนวนเส้นแรงแม่เหล็กต่อหน่วยพื้นที่ที่เส้นแรงแม่เหล็กตกตั้งฉาก
เนื่องจากแรง F ที่เกิดขึ้นนี้กระทำในทิศตั้งฉากกับความเร็ว v ตลอดเวลา ดังนั้นถ้าอนุภาคยังคงเคลื่อนที่อยู่ในสนามแม่เหล็กตลอดเวลา ผลก็คือ อนุภาคจะเคลื่อนที่เป็นวงกลม เมื่ออาศัยหลักการเคลื่อนที่ของวงกลมจะสรุปได้ดังนี้
สนามไฟฟ้า และสนามแม่เหล็กเราอาจเข้าใจสนามแม่เหล็กไฟฟ้าในรูปของสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็ก อนุภาคที่มีประจุไฟฟ้าจะสร้างสนามไฟฟ้า และทำให้เกิดแรงไฟฟ้าขึ้น แรงนี้ทำให้เกิดไฟฟ้าสถิต และทำให้เกิดการไหลของประจุไฟฟ้า (กระแสไฟฟ้า) ในตัวนำขึ้น ขณะเดียวกัน อนุภาคที่มีประจุไฟฟ้าที่เคลื่อนที่ จะสร้างสนามแม่เหล็ก และทำให้เกิดแรงแม่เหล็กต่อวัตถุที่เป็นแม่เหล็กคำว่า "แม่เหล็กไฟฟ้า" มาจากข้อเท็จจริงที่ว่า สนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กไม่สามารถแยกออกจากกันได้ ถ้ากฏของฟิสิกส์จะเหมือนกันใน ทุก กรอบเฉื่อย การเปลี่ยนแปลงสนามแม่เหล็ก ทำให้เกิดสนามไฟฟ้า (เรียกว่าการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า ปรากฏการณ์นี้เป็นพื้นฐานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและมอเตอร์ไฟฟ้านั่นเอง) ในทางกลับกัน การเปลี่ยนแปลงสนามไฟฟ้า ก็ทำให้เกิดสนามแม่เหล็กเนื่องจาก สนามทั้งสองไม่สามารถแยกจากกันได้ จึงควรรวมให้เป็นอันเดียวกัน เจมส์ เคลิร์ก แมกซ์เวลล์ เป็นผู้รวมสนามไฟฟ้ากับสนามแม่เหล็กเข้าด้วยกันด้วยสมการทางคณิตศาสตร์ เพียงสี่สมการ ที่เรียกว่า สมการของแมกซ์เวลล์ ทำให้เกิดการพัฒนาฟิสิกส์ในช่วงคริสต์ศตวรรษที่ 19เป็นอย่างมาก และนำไปสู่ความเข้าใจในเรื่องต่าง ๆ ตัวอย่างเช่น แสงนั้น อธิบายได้ว่าเป็นการสั่นของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่แผ่กระจายออกไป หรือเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้านั่นเอง ความถี่ของการสั่นที่แตกต่างกันทำให้เกิดรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าที่แตกต่างกัน เช่น คลื่นวิทยุเกิดจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าความถี่ต่ำ แสงที่มองเห็นได้เกิดจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าความถี่ปานกลาง รังสีแกมมาเกิดจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าความถี่สูงทฤษฎีแม่เหล็กไฟฟ้ามีส่วนสำคัญที่ทำให้เกิด ทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษของอัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ ในปี ค.ศ. 1905
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น