Παρασκευή, 17 Φεβρουαρίου 2012

Ηλεκτρομαγνητισμός


Ο Ηλεκρομαγνητισμός είναι ο τομέας της Φυσικής που μελετά τα φαινόμενα που απορρέουν από το ηλεκτρικό φορτίο των σωματιδίων και από την αλληλεπίδραση ηλεκτρικών με μαγνητικών πεδίων. Ο Ηλεκρομαγνητισμός είναι ο τομέας της Φυσικής που μελετά τα φαινόμενα που έχουν άμεση ή έμμεση σχέση με ηλεκτρικά φορτία και πηγές μαγνητικού πεδίου.

Αρχικά πιστεύονταν ότι ο ηλεκτρισμός και ο μαγνητισμός είναι δύο διαφορετικά φαινόμενα μέχρι που ο Oersted παρατήρησε ότι όταν πλησίαζε μία πυξίδα σε αγωγό ο οποίος διαρρεόταν από ηλεκτρικό ρεύμα, τότε η μαγνητική της βελόνα προσανατολιζόταν ασυμβάτως κάθετα στον αγωγό. Τότε έγινε κατανοητό ότι δεν επρόκειτο για δύο διαφορετικά φαινόμενα, αλλά για ένα: τον ηλεκτρομαγνητισμό. Η ενοποίηση των δύο αυτών φαινομένων έγινε από τον Maxwell με τις τέσσερις περίφημες που έκτοτε φέρουν το όνομά του (εξισώσεις του Maxwell). Συνδυάζοντας κατάλληλα τις εξισώσεις του Maxwell καταλήγουμε στη δημιουργία κυμάτων ηλεκτρομαγνητικής φύσης. Αυτές οι κυματικές εξισώσεις που παίρνουμε για το ηλεκτρικό και το μαγνητικό πεδίο καταδεικνύουν ότι τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα έχουν ταχύτητα ίση με αυτήν της ταχύτητας του φωτός. Αυτό ήταν και το πρώτο πράγμα που μας έκανε να πιστέψουμε ότι το φως είναι ηλεκτρομαγνητικό κύμα (για το ότι ήταν και κύμα είχαμε ήδη στοιχεία).
Η κυματική εξίσωση που έβγαινε από τις εξισώσεις του Maxwell δεν ικανοποιούσε την Γαλλιλαϊκή συμμετρία, δηλαδή τους μετασχηματισμούς του Γαλλιλαίου. Η ανάγκη εύρεσης ενός μετασχηματισμού που θα ικανοποιεί τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα οδήγησε στην εύρεση των λεγόμενων μετασχηματισμών Lorentz και στο ανώτατο όριο ταχύτητας του φωτός λαμβάνοντας υπόψη τις αρχές της ειδικής σχετικότητας που έθεσε ο Einstein.

                                                                          ΠΑΡΗΣ

Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου