Manyetik Alan ve Elektromanyetizma Hakkında Bilinmesi Gerekenler
Manyetik Alan Nedir?
Manyetik alan, mıknatısların birbirini çeken zıt kutupları ve birbirini iten benzer kutupları arasında kalan ve matematiksel olarak vektör alanı şeklinde ifade edilen manyetik bölgedir.
Manyetik alan olarak nitelendirilen kavram göz ile görünmeyen, kuzey ve güney adıyla iki kutbu bulunan ve bu iki kutup arasında birbirlerini tamamlayan çizgilerle tasvirlenen bir yapıdır.
Her maddenin yapı taşı olan atomların yörüngelerinde bulunan elektronların hareketi bir manyetik alana sebebiyet verir.
Elektronların hareketi ise dünyanın güneş etrafındaki hareketine benzetilebilir. Elektronlar hem kendi eksenleri etrafında hem de bulundukları atomun çekirdeklerinin etrafında hareket ederler ve elektronların hareketi bir manyetik alan oluşturur ve alan içerisinde bulunan malzemelere de manyetik özelliklerine göre bir kuvvet uygular.
Basit bir şekilde söylemek gerekirse, manyetik alan, mıknatısı çevreleyen bir bölgedir. Mıknatıslar, demiri çeken bir özelliğe sahip magnetit (ya da mıknatıstaşı) denilen madenden yapılmıştır. Bilim insanları, manyetik alanları açıklamak için manyetik alan çizgilerini kullanır. Bir mıknatısın manyetik alan çizgileri aşağıdaki resimde gösterilmektedir.

Elektronun Yörüngesel Hareketi ile Oluşan Manyetik Alan
Fakat çoğumuzun aşina olduğu elektrik motorlarının döner hareketini sağlayan kuvvet atomların bu yörüngesel hareketleri sebebiyle oluşturdukları manyetik kuvvetler sebebiyle gerçekleşmez. Bir elektron bir iletken boyunca ideal koşullarda ışık hızıyla ilerlediği kabul edilen bir parçacıktır ve bu iletken boyunca hareketin gerçekleşmesini sağlayan etken potansiyel farktır. Tıpkı şelaleden akan suyun tepeden aşağıya düşmesi gibi elektronlar da yüksek potansiyelden alçak potansiyele doğru hareket ederler ve bu olay elektrik akımının tanımıdır. Bir iletken bir akım akması sonucu o iletken etrafında akım yönüne göre bir manyetik alan oluşur. Bu manyetik alan sağ el kuralı ile belirlenir.

Akım Taşıyan Bir İletkenin Manyetik Alanı
Bir mıknatıs N (North=kuzey) ve S (South=Güney) olmak üzere iki manyetik kutba sahiptir. Manyetik alan çizgileri, bu manyetik N kutbundan çıkar, ortamda yayılır ve manyetik S kutbuna geri dönerler. Bu hareket bir kısır döngü şeklinde devam eder. Böylece manyetik alan çizgileri kapalı bir döngü oluşturur.
Herhangi bir ortamda bir manyetik alan bulunmasının tek kuralı sadece bir iletkenden bir akım akması değildir. Bununla birlikte doğal veya yapay mıknatıs olarak bildiğimiz maddeler de belirli bir manyetik alana sahiptirler. Bunun sebebi ise yapılarında bulunan dipollerin aynı yönde hizalanmış olmasıdır. Mıknatısların ve içerisinden yönü ve büyüklüğü sabit bir akım geçtiğini varsaydığımız iletkenin etrafında oluşan manyetik alanların yönleri ve büyüklükleri sabittir.

Manyetik Dipollerin Serbest ve Düzenli Halleri
Şekilde görülen manyetik dipollerin düzenli bir şekilde yani büyük bir çoğunluğunun aynı yönde hizalanması manyetik malzemenin bir manyetik alan oluşturmasını sağlayacaktır.

Aynı Yönde Manyetik Dipol Dizilimine Sahip Bir Mıknatıs
Manyetik alanı incelerken en dikkat edilmesi gereken yer manyetik alan çizgilerinin her zaman kapalı bir çevre oluşturmasıdır. Kuzey ve güney kutbu her zaman birbirini tamamlar ve bu manyetik dipol olarak adlandırılır. Şu ana kadar bilen bir manyetik monopol yoktur yani kuzey veya güney kutuplarından herhangi biri henüz birbirlerinden izole edilememiştir.
Manyetik alan nasıl oluşturulur?
Pusulanın Kuzey ve Güney yönlerini ifade eden ve arada kalan çizgiler ile oluşturulan akımdan ortaya çıkarılabilen manyetik alan, genel olarak yüklerin birbirine etki ettiği bir kuvvet alanı yaratmak ile oluşturulur.
Manyetik sözcüğünün anlamı nedir?
Manyetik sözcüğünün kökeni Fransızca “magnétique” kelimesinden gelir. Aynı zamanda bu Fransızca sözcük de Eski Yunanca’da aynı anlama gelen magnētikós (μαγνητικός) sözcüğünden türemiştir.
Manyetik Alan Nasıl Oluşur?
Manyetik alan oluşturmak için bir alan içinde hareket eden yüklerin yer değiştirmesi, yani bir elektrik akımı sirkülasyonu oluşturması gerekir. Manyetik alan formülü, vektörel bir büyüklük olan manyetik alanın herhangi bir noktadaki yönü ve şiddeti ile açıklanır. Lorentz kuvveti ile bu alanda hareket eden elektrik yükü tanımlanır.
Dünya’nın kendi manyetik alanını oluşturma özelliği vardır ve bu sayede temel pusula prensibi ile birçok etken açıklanır. Zıt kutupların gücünü kullanan alanlarda dönen manyetik alan için bu sirkülasyon yaygındır.
Kullanım alanları:
- Denizci pusulaları
- Manyetik iğneler
- Jeneratörler ve elektrik motorları
- Hoparlör, elektrikli vinçler
Manyetik Alan Nasıl Elektrik Üretir?
Jeneratör sistemleri ile elektromanyetik alanları kullanarak elektrik enerjisi, üretilebilir. Manyetik alan ve iletkenin ikisinden birinin ya da her ikisinin de hareketi, elektrik üretmek için yeterlidir. Örnek olarak mıknatısın yukarı çıkarılıp potansiyel enerji kazandırılması ve bırakıldığında bu enerjinin aşağı düşerken kinetik enerjiye dönüşmesi verilebilir.
Elektrik nasıl oluşur sorusuna cevap da mıknatısla verilebilir: Bu düşme sırasında mıknatısın hareketi vardır, yani manyetik alan kuvvet çizgileri hareketlenir. Hareket eden manyetik alan kuvvet çizgileri bir bobin sarımı ile kesilirse, elektromanyetik yol ile elektrik enerjisi üretilebilir.
Bakır iletken telin manyetik alan içinde hareket ettirilmesi ile elektrik üretilir. Elektrik jeneratöründe bir mıknatıs içinde dönen sarılı iletken teller bulunur. Bu tellerin mıknatıs içinde dönmesi sonucu elektrik akımı üretilir. Mıknatıslar, N kutbundan S kutbuna doğru manyetik alan çizgileri oluşturur.
Elektrik enerjisi genel olarak generatör sistemleri ile elektromanyetik yollarla üretilmekle birlikte, ısı, ışık, rüzgâr, basınç, nükleer, jeotermal ya da gel-git gibi yöntemler ile de üretilebilmektedir. Ancak bu yöntemler ile elektrik enerjisinin üretimi günümüzde yeterlilik gösterememektedir.
Bu nedenle elektromanyetik yol ile mekanik enerjiden elektrik enerjisinin elektromanyetik kuvvet çizgileri vasıtasıyla üretilmesi halen en etkin elektrik enerjisi üretme yöntemidir. Bu yöntemin çalışma prensibi incelendiğinde yöntem aynı kalmakla birlikte girdi verileri değiştirilerek elektrik enerjisi elde etmenin mümkün olduğu görülebilir.
Elektromanyetik kuvvet çizgilerinin bobin tellerini kesmesi ile enerjinin temin edilmesi tüm generatör sistemlerinde kullanılan temel elektrik enerjisi üretme yöntemidir. Yöntem, üç unsurun bir araya gelmesi ile gerçekleşir. Bunlar, manyetik alan, iletken ve bunlardan en az birinin hareketidir. İletkenin ya da manyetik alanın tek başına hareketli olması kâfidir. Manyetik alanın hareketi, manyetik alan kuvvet çizgilerinin hareketlendirilmesi (alternatif akımda olduğu gibi) ya da manyetik alanı meydana getiren mıknatısın hareketlendirilmesi ile gerçekleştirilebilir.
Üretilen elektrik enerji miktarı birim zamanda kesilen manyetik alan kuvvet çizgisi ile doğru orantılıdır. O halde kuvvetli bir manyetik alanın oluşturulması, sarım sayısının arttırılması ve hızın çoğaltılması elektrik enerjisine dönüşümü arttıracaktır. Burada bir adet manyetik alan kuvvet çizgisinin on sarımı kesmesi ile on adet manyetik alan kuvvet çizgisinin bir sarımı kesmesi arasında herhangi bir fark yoktur. Esas olan bir saniyede kesilen manyetik alan kuvvet çizgi sayısıdır ve bu sayı ne kadar çok artarsa üretilen elektrik enerjisi de o oranda artar.
Bir generatörde mıknatıs alanı içerisinde iletkenin döndürülmesi ile mekanik enerji elektrik enerjisine çevrilebileceği gibi, iletken içerisinde mıknatıs döndürülerek de enerji dönüşümü yapılabilir. Her iki yöntemde kullanılmaktadır ve iki yöntemde de dönme hareketi vasıtasıyla mekanik enerji elektrik enerjisine çevrilmektedir.
Ancak elektromanyetik yoluyla elektrik enerjisi üretmek için dönme hareketi yapmak zorunlu değildir. Keza manyetik alan kuvvet çizgilerinin sarım tellerini kesmesi esastır.
Yine elektrik enerjisi barajlarda biriktirilen suyun potansiyel enerjisinin çevriminden elde edilebileceği gibi rüzgâr enerjisi veya yakıt enerjisinden de temin edilebilmektedir. Buradaki esas suda, rüzgârda ya da yakıtta mevcut olan enerjinin elektrik enerjisine dönüşümünün sağlanmasıdır.
Her atom az ya da çok alçak potansiyel enerji bölgesine girme isteğindedir. Alçak potansiyel enerji bölgesine giriş genel olarak son yörüngedeki elektron sayısının sekize tamamlanması şeklinde olur. Bu ilkeye bağlı olarak metallerin birleşimi sırasında atomların düzenlenmesi kimyasal enerjinin elektrik enerjine dönüşümünü teşkil eder. Durum daha makro düzey için de geçerlidir. Keza kurulmuş bir yay açılmak ister ya da yukarıdan bırakılan bir cisim aşağıya düşme eğilimi gösterir. Bu durum cismin alçak potansiyel enerji bölgesine girme isteğinden kaynaklanır.
Bir cisim yeryüzünden yukarıya doğru çıkarılmakla potansiyel enerjisini arttırır ve eğer yukarıdan bırakılırsa bu potansiyel enerji kinetik enerjiye dönüşür. Bu durum yukarıya çıkarılan her şey için böyledir. Yukarıya çıkarılan maddenin potansiyeli yüksektir ve potansiyeli düşük olan yere hareket etmek ister. Potansiyel enerji farkı ya da kısaca potansiyel fark olarak nitelendirilen bu kurgu barajlarda biriktirilmiş su için geçerli olduğu gibi aralarında potansiyel farkı bulunan elektronlar içinde geçerlidir.
Eğer bir doğal mıknatıs ta yukarıya çıkarılırsa potansiyel enerji kazanır ve bırakılırsa bu enerjisi kinetik enerjiye dönüşür ve aşağıya doğru düşer. Bu düşme sırasında mıknatıs hareketlidir. Doğal olarak normalde durgun olan manyetik alan kuvvet çizgileri de hareketlenmiştir.
Bu şekilde hareketli olan manyetik alan kuvvet çizgilerinin bir bobinin sarımlarını kesmesi sağlanır ise elektromanyetik yol ile elektrik enerjisi üretilmiş olur.
Böylece asansör rutin olarak yaptığı işi devam ettirirken bir yandan da elektrik enerjisi üretmiş olur. Burada asansör sistemi örnek olarak verilmiştir. Yapısında ağırlık kullanan başka sistemler içinde kurgu geçelidir.
Aşağıdaki resimlerde sistemin çalışma prensibi açıklanmaya çalışılmıştır. Buna göre, bir asansör, yürüyen merdiven, vinç, vb bir sistemde yeryüzünden yukarıya çıkarılarak potansiyel enerji kazandırılmış mıknatısın (1), bir bobin takımı (2) içerisine bırakılması ile beraber mıknatısın düşmesi ile hareketlenen manyetik alan kuvvet çizgileri bobin tellerini keserek tellerin üzerinde bir gerilim indüklemesi gerçekleştirirler. Enerji çıkışı (3) üzerinde, bobin takımlarından gelen bu toplam enerji bir akümülatöre (4) ya da akümülatör grubuna gönderilebileceği gibi şebekeye (5) de verilebilir.
Elektrik enerjisine duyulan ihtiyacın her geçen gün biraz daha artması ve yeşil enerji üzerindeki hassasiyet ile mevcut bir sistem üzerinden doğa kanunlarından faydalanılarak elektrik enerjisinin üretilmesi, fosil yakıtlar gibi çevreye zararı dokunan enerji teminlerine duyulan ihtiyacı azaltacaktır.
2017/06235 başvuru numaralı patent ile kısaca yerçekimi kuvvetinden faydalanılmış ve her maddenin alçak potansiyel enerji bölgesine girme eğiliminden yola çıkılarak oluşturulmuştur. Böylece mevcut düzeneklerinde ağırlığa ihtiyaç olunan yerlerde bu ağırlık temini mıknatıslar ile sağlanarak mıknatısların potansiyel enerji kazanması sağlanmıştır. Potansiyel enerji kazanan mıknatıs bu enerjisini yerçekimin doğal bir etkisi ile düşme hareketi yaparak kinetik enerjiye çevirmiş ve böylece hareketlenmiştir. Keza bu hareket normalde durgun olan manyetik alan kuvvet çizgilerinin hareketlenmesine sebep olmuştur. Sistemde hareketlenen mıknatısların bir bobin ya da bobin takımının içerisinden geçmesi sağlanmış, manyetik alan kuvvet çizgilerinin bobin tellerini kesmesi temin edilmiştir. Böylece elektromanyetiğin üç temel ilkesi (manyetik alan, iletken ve hareket) bir araya getirilerek elektrik enerjisi üretimi gerçekleştirilmiştir.
Manyetik Alan Formülü Nedir?
Manyetik maddeler, mıknatıs tarafından çekilen manyetik alan birimi içerisindeki maddelerdir. Manyetizma sözcüğü de bu manyetik maddelerin içinde bulunduğu alanları tanımlayan ve mıknatısların özelliklerini inceleyen fizik dalına verilen isimdir.

Manyetik Alan Özellikleri Nedir?
Manyetik alan, bir mıknatısın manyetik özelliklerini gösterebildiği manyetik alan çizgileri adı verilen ve Kuzey’den Güney’e çizilen çizgilerle gösterilen alandır.
Manyetik alanın özellikleri şunlardır:
- Manyetik alanları açıklamak için manyetik alan çizgileri kullanılır.
- Manyetik alan çizgileri, N (North-Kuzey) ve S (South-Güney) olmak üzere iki kutup arasındaki kısır döngüden oluşarak ortaya çıkar.
- Manyetik alan çizgilerinin yönü her zaman N – S şeklinde ifade edilir.
- Manyetik alan, diğer nesneler üzerinde de etki uygular.
- Manyetik alan kuvvet çizgileri asla birbirlerini kesmezler.
- Dünyanın kendi manyetik alanı bulunur ve bunun en bilindik kullanım alanı pusuladır.
- Manyetik alan üretmek için mıknatıs şart değildir, bu alan elektriksel yüklerin hareketi ile de üretilebilir.
- Elektrik akımları, bir telin uzunluğu boyunca elektronların hareketiyle bir manyetik alan üretebilir.
- Doğada manyetik tek bir kutup bulunmaz. Her zaman çifttir.
- Manyetik alan, eğer yük hareket halindeyse ortaya çıkacaktır. Bu sebeple daha büyük bir yük hareketi, daha büyük bir manyetik alan büyüklüğü demektir.
Manyetik Alan Sağ El Kuralı Nedir?
Sağ el kuralı, 19.yy sonunda fizikçi John A. Fleming tarafından elektromanyetizma etkileşimlerini açıklamak ve 3 boyutlu vektörleri anlamak için bulunmuştur.
Akım düz bir kablodan geçtiği sırada, eş merkezli dairesel manyetik alan kablonun etrafını sarar. Yani eğer telden geçen akımın yönü biliniyor ise manyetik alan yönü bulunabilir. Sağ elin baş parmağı, akım yönü olarak seçilir ve diğer dört parmak kıvrılır. Elde edilen yön, manyetik alanın yönünü gösterir.
Manyetik Alan Birimi Nedir?
Manyetik alan B harfi ile gösterilirken uluslararası SI birimi, Nikola Tesla’nın soyadından gelen Tesla kelimesidir.
Lorentz Kuvveti kullanılarak ölçülen manyetik alan birimi coulumb-metre/saniye başına Newton’dur. Saniye başı coulomba’ya bir amper denir, mikrotesla (µT) ve amper/metre [A/m] kullanılır. Yani T=N(Am)¯¹ şeklinde de gösterilebilir.
Manyetik alan birimi olarak Tesla birimi, günlük kullanım için çok büyük bir birim olarak kalır. Bu sebeple günlük kullanımda Gauss (G) birimi kullanılır. Bu birim 1 T=10 üzeri 4 G şeklinde de açıklanabilir.
1, space, T, equals, 10, start superscript, 4, end superscript, space, G
Manyetik Alan Nasıl Anlaşılır?
Manyetik alan, test mıknatısları ile ölçülebilir. Örneğin bir pusula kullanarak manyetik alan ölçülebilir.
Manyetik alanın büyüklüğü, gücü ve yönü ölçülürken ise manyetometre olarak da adlandırılan Gaussmetre kullanılmaktadır.
Kullanım alanları genelde iletim hatları, transformatörler, dağıtım alanları ve bobin çevrelerindeki manyetik alanlardır.
Kullanım amaçları ise manyetik bir malzemenin mıknatıslanmasını ölçmek ve bir noktadaki manyetik alan şiddeti ile yönünü ölçmektir.
Gaussmetreler, geleneksel metal dedektörlerinden daha derin bir ölçüm yapabildiği için daha büyük manyetik metalleri bulmak için de kullanılır.
Manyetik Alan Nasıl Güçlendirilir?
En yaygın yol, bir bakır teli metal bir yaya benzer şekilde solenoid bir şekle sokmak ve telin uçlarını bir pil veya güç kaynağının terminallerine bağlamaktır. Telin içinden geçen akım ne kadar güçlüyse manyetik alan o kadar güçlüdür. Bakır telin uçlarını daha güçlü bir pile bağlayarak akım artırılabilir. Akımı artırmanın bir başka yolu da direnci azaltmaktır. Daha iletken bir tel kullanılabilir veya elektrik kaynağı ile mıknatıs arasındaki devre kısaltılabilir.
Sıcaklık, şok, manyetik demanyetizasyon ve korozyon manyetik alanın zayıflamasına sebep olabilir. Özellikle mıknatıslar, sıcaklıkları malzemenin kritik sıcaklık değerine ulaştığında manyetik özelliklerini hemen kaybeder. Ya da şok etkisi olarak mıknatısa vurulduğunda mikro yapısı daha düşük bir enerjiye doğru yeniden düzenlemeye izin veren enerjiyi alır. Bu nedenle bu şok, mıknatısları kısmen etkisiz hale getirir.
Manyetik Alanın Mucidi Kimdir?
Manyetik alan 1819 yılında 33 yaşındaki Danimarkalı bilim adamı Hans Christian Ørsted tarafından bulunmuştur. 21 Nisan 1820'de bir konferansta gösteri deneyi yaparken kullandığı aparatın telini, pilin her iki ucuna bağlayarak bir elektrik akımı yarattığında yakınlarında bulunan bir pusula iğnesinin hareket ettiğini fark etti.
Oersted 21 Temmuz 1820'de, bu konuyla ilgili yaptığı araştırmaların sonuçlarını fizikçiler ve bilim topluluklarına özel olarak dağıtılan bir broşürde yayınladı. Elde ettiği sonuçlar esas olarak nitelikseldi ancak etki açıktı: Bir elektrik akımı manyetik bir kuvvet oluşturur.
CGS birim sisteminde kullanılan Oersted (Oe) birimi, ismini Hans Christian’dan almıştır.
Manyetik Alan Şiddeti Nedir?
Manyetik alan şiddeti, vektörel bir büyüklüktür ve bir yön ile bir doğrultuya sahiptir. Bir manyetik alanın şiddetinin büyüklüğünü ve küçüklüğünü ölçmek için gereklidir.
Telden geçen elektrik akımı şiddeti, manyetik alan şiddeti ile doğru orantılıdır.
Manyetik Alan Şiddeti Nasıl Hesaplanır?
Manyetik alan şiddeti; mıknatısın kutbuna etki eden kuvvetin, mıknatısın kutup şiddetine oranlanması ile ölçülür.
H: Manyetik Alan Şiddeti,
F: Mıknatısın kutbuna etki eden kuvvet,
M: Mıknatısın kutup şiddeti olmak üzere,
H=F/M olarak hesaplanır.
Örnek olarak: Kutup şiddeti 20 MKS olan bir kutbun mıknatısına 120 Newton’luk bir kuvvet uygulanırsa manyetik alan şiddeti H=F/M=120/20’den 6 Amper/metre olarak hesaplanacaktır.
Yanlış hesaplanması halinde manyetik alan şiddeti ile oranlanan hesaplamalar da yanlış olacaktır. Akım şiddetinin hesaplanandan fazla olması, uygun olmayan makine ve malzeme kullanımından dolayı bu makinelere zarar verebilir.
Manyetik Alan Ne İşe Yarar?
Manyetik alan etkileri, günümüzün gelişen teknolojileri ile hızla artmaktadır.
- Manyetik alanın faydaları şunlardır:Dünya’nın manyetik alanı, Dünya’yı zararlı Güneş ışınlarından korur.
- Vücudumuzun doğal manyetik alanı, bizi dış alanlara uyumlu hale getirir.
- İnsan psikolojisi için manyetik alan kullanılan tedavi yöntemleri bulunmaktadır.
Manyetik alanın kullanım alanları şunlardır:
- Elektrik/elektronik sanayisi
- Teknoloji
- Sağlık sektörü
- Bilim dünyası
Manyetik Alan Canlıları Nasıl Etkiler?
Manyetik alanın canlılar üzerindeki etkileri her canlı için değişkenlik göstermektedir. Maddelerin dolayısıyla tüm canlıların, zayıf ya da güçlü manyetik özellikleri vardır.İnsanların vücutlarında kendi manyetik alanları vardır. Bu doğal dengenin daha güçlü bir manyetik alan ile bozulması dahilinde insanlarda baş ağrıları, yorgunluk, halsizlik ve baş dönmesi gibi kısa süreli etkiler görülebilir.
Zayıf radyo frekanslarının hamam böceklerinin vücut saatlerini etkilediği bilinmektedir.
Zayıf radyo frekanslarının oluşturduğu manyetik alan, yabani olmayan kuşların göç çizelgesinin bozulmasına sebep olmaktadır.
Manyetik Alan Sağlığa Zararlı mıdır?
Manyetik alanın insan üzerindeki etkisi, diğer canlılara kıyaslandığında daha somut veriler ile açıklanabilir.
İnsanların yaşadığı yerlerin manyetik etkilerinin büyüklüğü, insanların kendi iç manyetik alanı ile Dünya’nın manyetik alanı arasındaki uyumluluğun bozulma sebeplerinden biridir. Bu uyumluluğun elektromanyetik kirlilik yani elektrosmorg ile bozulmasının kısa ve uzun süreli etkileri bulunur.
Elektrosmorg bozulmaların yaygın görülen etkileri şunlardır:
- Genel keyifsizlik
- Boyunda sertlik
- Göğüs acısı
- Hafıza kaybı
- Baş ağrısı
- Kalp atışında ve kan kimyasında değişim
- Sindirim ve dolaşım sorunları
Manyetik Alan Yönü Nedir?
Manyetik alanın yönü, her zaman için N à S şeklindedir. Dönen manyetik alanlarda manyetik alan yönü mıknatısa göre yine Kuzey (N)’den Güney (S)’e doğru olacaktır.
Manyetik Alan Yönü Nasıl Anlaşılır?
Manyetik alan yönü sağ el kuralı ile bulunur. Akım taşıyan çembersel bir ilmeğin alanı için sağ el kuralı kullanılabilir.
Manyetik alan yönü elektromanyetik mıknatıslarda kullanılır. Evlerdeki kapı zilleri, radyolar ve trafolarda da bulunur.
Döner Manyetik Alan Nedir?
Dönen manyetik alan Nikola Tesla tarafından bulunmuştur ve gerçek üç fazlı endüksiyon motorundaki statorun üç fazlı akımı tarafından üretilir. Sabit mıknatıslı senkron motor da sabit mıknatıslarla değiştirilebilir. İç statorun üç fazlı sargıları birbirinden 120 ° elektrik derecesi aralıklıdır. Ek olarak, her sargının iletkeni bir sinüzoidal dalga gibi dağıtılır.
Dönen manyetik alanın en büyük farkı, etrafında dönen bir alan yaratmasıdır. Yani bir mıknatıs döndürüldüğünde elde edilen alandır. Ayrıca en az iki faza, yani iki alternatif akım fonksiyonuna ihtiyacı vardır. Asenkron motorlar buna bir örnektir.
Döner Manyetik Alan Nasıl Oluşur?
Üç bobin simetrik olarak düzenlenir ve eksenler birbirine 120 ° olarak ve üç fazlı alternatif akımdan her fazın bir akımı geçirilirse merkezinde oluşan manyetik alan sabit bir yoğunluğa ulaşabilir ve yön bulunabilir. Yani alternatif bir frekansa ayarlanarak eşit hızlı bir dönüş sağlayacaktır.
İki fazlı alternatif akımda bile, dönen bir manyetik alan oluşturulabilir.
Değişken frekanslı sürücüler (VFD), değişken torklu santrifüj fan, pompa ve kompresör yük uygulamalarında mevcut ve potansiyel indüksiyon motorları için kullanılır.
Döner manyetik alanın en önemli özelliği enerji tasarrufu fırsatları sunması ve enerji, elektrik ve makine gibi birçok sektörde kullanım kolaylığı sağlamasıdır.
Manyetik Alan Tedavisi Nedir?
Manyetik alan terapisi, genel sağlığı iyileştirmeye yardımcı olması için vücutta farklı türde mıknatıslar kullanarak yapılır. Ayrıca belirli ruhsal problemlerin tedavisine de yardımcı olabilir. Elektromanyetik alanlar (EMF), kas-iskelet sistemi hastalıkları açısından ağrıyı tedavi etmek için saldırgan olmayan güvenli ve kolay bir yöntem sağlar.
Bu tedavinin temelleri Dr. Wolfgang Ludwig tarafından atılmıştır.
Manyetik Alan Tedavisi Hangi Hastalıklarda Uygulanır?
Manyetik alan tedavisi, stimüle edilebilecek nöral yapı hastalıklarında kullanılır. Bu hastalıklar şunlardır:
- Geç ve zor kaynayan kırıklar
- Tendinit ve yumuşak doku yaralanmaları
- Romatizmal hastalıklar
- Refleks sempatik distrofi
- Bölgesel osteoporoz
- Bronşit, sinüzit
- Baş ağrıları
- Alt bölgede iskemik bozukluklar
Dünyanın Manyetik Alanı Neden Önemlidir?
Dünya, yüklü parçacıkların çoğunu saptıran manyetik alanı sayesinde Güneş'ten yayılan enerjik yüklü parçacıkların akışı ile gerçekleşen güneş rüzgarından korunur.
Dünya'nın manyetik alanının güvercinler, balinalar ve daha pek çok canlıya göçleri sırasında yollarını bulmaları için bir yönelim duygusu sağladığı da bilinmektedir.
Manyetosfer, Dünya'yı sürekli olarak Güneş'ten bize doğru yönlendirilen yüksek enerjili radyasyondan korur. Manyetosfer olmasaydı, Dünya atmosferinden sıyrılırdı.
Dünyanın Manyetik Alanı Olmasaydı Ne Olurdu?
Manyetik alan deneyi olarak dünyanın manyetik alanı bir anda kaldırılsaydı neler olurdu?
- Daha fazla sayıda yüklü güneş parçacığı gezegeni bombardımana tutardı.
- Güç şebekeleri ve uyduları çalışmaz ve elektronik aletler kullanılamaz hale gelirdi.
- İnsanlar, kansere neden olan ultraviyole radyasyon maruz kalırdı.
- Pusulalar çalışmazdı.
- Kuzey Kutup Işıkları görünmezdi.
Bu konuda Rochester Üniversitesinden bir jeofizikçi olan John Tarduno, Dünya’nın manyetik alanı tersine çevrilse bile manyetik alanın varlığını sürdüreceğini ancak eskisinden daha zayıf olacağını söylemektedir. Tarduno, yaptığı araştırmalar sonucu manyetik alanın şu anda yaklaşık % 80 dipolar (iki kutuplu) olduğunu ve geri kalan % 20’lik oran yüzünden asla net bir sonucun çıkarılamayacağını açıkladı.
Manyetik Alan Sembolü
A, B ve H sembolleri, elektromanyetizmada üç önemli vektör alanını belirtir.
A vektör potansiyeli için,
B manyetik alan için,
H manyetik yoğunluk için kullanılmaktadır.
B, manyetik alan her zaman çift kutuplu olduğu için iki kutuplu alanı temsil etmektir. "B" terimi, iki kutuplu alan yoğunluğu anlamına gelir.
Manyetik Alan Çizgileri Nedir?
Manyetik alan çizgileri, manyetik alanı gösterebilmek için kullanılan çizgilerdir ve hayalidir. Aslında “manyetik alan kuvvet çizgileri” denebilir çünkü manyetik alanın uyguladığı kuvveti belirtir. (Çizgiler kendi başlarına fiziksel bir varlık değil, resimsel bir araçtır.)Manyetik alanın yönü, uzaydaki herhangi bir noktada alan çizgisine teğettir.
Alanın gücü, çizgilerin yakınlığı ile orantılıdır.
Alan çizgisinin yönünü, küçük bir pusula gösterecektir.
Manyetik alan çizgileri asla kesişmez yani alan, uzayda herhangi bir noktada benzersizdir.
Manyetik alan çizgileri süreklidir, başlangıcı ve sonu olmayan kapalı döngüler oluşturur.
Altın Neden Manyetik Alan Oluşturur?
Altın (Au), bir alyansta olduğu gibi toplu haliyle manyetik bir malzeme olarak kabul edilmez. Teknik olarak, "diyamanyetik" olarak sınıflandırılır ve bu, manyetik bir alan tarafından itilebileceği ancak kalıcı bir mıknatıs oluşturamayacağı anlamına gelir.
Altın büyük bir atomdur, bu nedenle çekirdekten en uzaktaki yörüngede dönen eşleşmemiş elektron çok hızlı hareket eder.
2000’li yılların başında birkaç nanometre boyutundaki küçük atom kümeleri olan altın nanopartiküllerin paramanyetik özelliklere sahip oldukları gösterildi. Bu, minyatür çubuk mıknatıslar gibi diğer manyetik malzemeleri çekebilecekleri anlamına geliyor.
Fakat saf altın manyetik değildir. Yani kendi başına bir mıknatıs oluşturmaz.
Manyetik Alan ve Manyetik Kuvvet Bağlantısı Nedir?
Manyetik kuvvet, doğanın dört temel kuvvetinden biri olan elektromanyetik kuvvetin bir sonucudur ve yüklerin hareketinden kaynaklanır. Manyetik kuvvet, yalnızca halihazırda hareket halinde olan yükleri etkiler ve manyetik alan ile iletilir.
Manyetik alan ise bunun aksine, alan kaynağının yönünü göstermez; bunun yerine dikey bir yönü gösterir. Ayrıca manyetik kuvvet, alanın yönüne dik bir yönde hareket eder.
Bir manyetik alan, bir mıknatısın veya enerjili bir bobinin (içinden geçen akımın olduğu) yakınında olduğu gibi; ilgi alanının herhangi bir yerinde, bir mıknatısın hissedeceği manyetik kuvvetin gücünü ve yönünü tanımlar. Bir güç alanı örneğidir.
Elektrik Alanı Manyetik Alanına Etki Eder mi?
Elektrik kuvveti her zaman elektrik alanına paraleldir ancak manyetik kuvvet manyetik alana dik olarak etki eder.
Elektrik kuvveti, yüklü parçacığın hızından bağımsızdır. Manyetik kuvvet ise yalnızca yüklü parçacık hareket halindeyken etki edebilir.
Manyetik Alan Nasıl Yok Edilir?
Manyetik alanı mıknatıs etkisinden arındırmanın en iyi yolu, kütlenin uzaklaştırılmasıdır. Mıknatısın hacmi azalırsa tamamen ortadan kaldırılamasa bile manyetik alan da azalacaktır.
Bir mıknatısa ısı uygulamak, mıknatısın elektronlarının dans etmesine ve daha yüksek enerji durumlarına geçmesine neden olur. Bu da manyetik alanı azaltacaktır.
Manyetik alanın etkisi, kendisine ters bir manyetik alan uygulanarak azaltılabilir. Bu, mıknatısın bir bileşeni olan alternatif bir akımdan başka bir alternatif akım geçirilerek gerçekleştirilebilir.
Manyetik alan neden yok etmek istenebilir? Bazı durumlarda manyetik alanın yarattığı manyetizasyon etkisi istenmez. Demanyetizasyon, verileri kaldırmanın ve güvenliği artırmanın bir yoludur.
Manyetik Alan Nasıl Engellenir?
Bir manyetik alanı tamamen 'bloke etmek' mümkün değildir. Mıknatısın doğası gereği manyetik alan çizgilerinin karşı kutupta sona ermesi gerekir ve bu nedenle manyetik alanı tamamen durdurmanın bir yolu yoktur. Dünya’nın manyetik alanı mükemmel bir örnektir. Bununla birlikte, çoğu zaman ekipmanı manyetik alanlardan korumak gerekir ve bunun için manyetik alanın yeniden yönlendirilmesi gerekir.
Eğer yönlendirilemiyorsa koruma gerektiren ekipman, "Manyetik Kalkan" adı verilen ve çelik gibi çok yüksek manyetik geçirgenliğe sahip bir malzemeden yapılmış veya bu malzemeden oluşan bir yapı içinde muhafaza edilmelidir.
Manyetik Alan Hangi Endüstrilerde Kullanılır?
Manyetik alan aşağıdaki endüstrilerde kullanılır:
- Madencilik ve maden teknolojileri
- Yiyecek ve ilaç
- Plastikler ve cam
- Endüstriyel seramikler
Solenoid Manyetik Alan Nedir?
Bir solenoid, birçok turda sarılmış uzun bir tel bobinidir. İçinden bir akım geçtiğinde neredeyse tek tip bir manyetik alan oluşturur.
Solenoidler, elektrik akımını mekanik harekete dönüştürebilir ve bu nedenle çok yaygın şekilde anahtar olarak kullanılır.
Bir solenoid içindeki manyetik alan, dönüşlerin akımına ve yoğunluğuna bağlıdır. Bir solenoidin yanına yerleştirilmiş ferromanyetik çubuklarının çektiği kuvveti kabaca tahmin etmek için, çubuk solenoide yerleştirilirken manyetik alan enerjisindeki değişim kullanılabilir.
Bir solenoid içindeki manyetik alan hem uygulanan akım hem de birim uzunluk başına dönüş sayısı ile orantılıdır.
Bobinde Manyetik Alan Nedir?
Bir tel bobinindeki bir elektrik akımının ürettiği manyetik alan, onu oluşturan akım döngülerinin manyetik alanlarının üst üste binmesi olarak görselleştirilebilir.
Ayrı akım döngülerinin alanları, güçlü ve oldukça homojen bir manyetik alan oluşturmak için bobinin içine eklenir. Sıkıca sarılmış bir bobine, solenoid denir.
Elektrik Akımı ve Manyetik Alan İlişkisi Nedir?
Elektrik ve manyetizma ayrı fakat elektromanyetik kuvvetle ilişkili, birbiriyle bağlantılı fenomenlerdir. Birlikte, temel bir fizik disiplini olan elektromanyetizmanın temelini oluştururlar. Hareketli bir elektrik yükü, manyetik bir alan oluşturur.
Manyetik alan, bir elektrik akımı üreterek elektrik yükü hareketine neden olur.
Elektromanyetik bir dalgada, elektrik alan ve manyetik alan birbirine diktir.
Elektrik akımları ve manyetik alanlar arasındaki etkileşimler kuvvetler yaratır. Manyetik kuvvet, "manyetik alan = manyetik alan boyunca akım x yer değiştirme" şeklindeki bir akım üzerindedir. Bu kuvvet, sağ el kuralı kullanılarak tahmin edilebilir.
Hall Etkisi Nedir?
Hall etkisi, 1879'da metal bir şerit boyunca uzunlamasına hareket eden elektronların, şerit düzlemine dikey bir manyetik alana da maruz kalırsa şeridin yan tarafına doğru saptırılacağını gözlemleyen Edwin Hall'un adını almıştır.
Hall etkisi, iletkenin akımına dik bir manyetik alan uygulandığında iletkenin elektrik akımına çapraz olan bir elektrik iletkeni boyunca bir voltaj farkının (Hall voltajı) üretilmesidir.
Bir teldeki yükleri hareket ettirmek, manyetik bir alan varlığında yörüngeyi değiştirerek ona doğru "eğilir". Böylece bu yükler, malzemenin bir yüzünde birikir. Diğer yüzünde, aşırı bir zıt yük kalır ve böylece bir elektrik potansiyeli yaratılır.
Hall voltajının formülü bu şekilde gösterilir.
Yerin Manyetik Alanı Nedir?
Dünya'nın manyetik alanı, Dünya'nın derinliklerindeki sıvı dış çekirdekten akan elektrik akımları tarafından oluşmaktadır. Dünyanın manyetik alanı, Dünya'nın dönüş ekseninden 11 derece eğimli bir çubuk mıknatısınkine benzer ve her 250.000 yılda bir kendini tersine çevirir. Kuzey manyetik kutbu güney kutbu olur ve güney manyetik kutbu kuzey kutbu olur. Bilim adamlarının, geri dönüşlerin neden meydana geldiğine dair net bir teorisi bulunmamaktadır.
Dünya yüzeyinde ölçülen manyetik alan büyüklüğü yaklaşık yarım Gauss'tur ve kuzey yarımkürede Dünya'ya doğru eğilir. Büyüklük, Dünya yüzeyinde 0,3 ila 0,6 Gauss aralığında değişir.
Hareketli Yükler Nasıl Manyetik Alan Oluşturur?
Bir elektrik yükü hareket ederken veya bir elektrik akımı bir telden geçtiğinde dairesel bir manyetik alan oluşur. Hareketli yükler aşağıdaki şekillerde manyetik alan oluşturur:
1- Telin etrafındaki manyetik alan
Elektron, proton veya iyon gibi yüklü bir parçacık hareket halindeyken manyetik kuvvet çizgileri parçacık etrafında döner. Bir telin içinden geçen elektrik akımı, hareket halindeki elektronlardan oluştuğu için telin etrafında manyetik alan vardır.
2- Elektrik ve manyetizma için konvansiyonlar
Akımın yönüne göre manyetik alanın yönünü belirlemek için belirli kurallar kullanılır.
3- Elektrik akımının yönü
Elektronların negatif (-) bir elektrik yüküne sahip olmasına ve bir teldeki pozitif (+) terminale doğru hareket etmesine rağmen kural, elektrik akımının pozitif (+)'den negatif (-)'e hareket etmesidir.
4- Manyetik alanın yönü
Manyetik alan kuralı, kuvvet çizgilerinin kuzeyden (N) güneye (S) hareket etmesidir. Bu yönde hareket edip etmedikleri bilinmez ama bu herkesin takip ettiği bir konvansiyondur.
5- Manyetik alan için sağ el kuralı
Manyetik alanın yönünü belirlemek için sağ el kuralı, sağ elin baş parmağı elektrik akımı yönünü gösterecek şekilde bir telin etrafına sarılırsa parmakların manyetik alanı akım yönünde olacaktır.
6- Pusula ile doğrulama
Bir karta bir veya daha fazla pusula yerleştirilip yönleri gözlemlenerek manyetik alanın yönü doğrulanabilir.
Hareketli Yükler Tarafından Oluşturulan Manyetik Alan Örnekleri Nedir?
- Hareketli yüklerin oluşturduğu manyetik alan örnekleri arasında aşağıdakiler bulunur:MRI tarayıcıları
- Bilgisayar,
- Mikrodalga
- Trenler
- Yeni hız trenleri
Manyetik Alan Yoğunluğu Nedir?
Manyetik akı, belirli bir alandan geçen toplam manyetik alanın ölçüsüdür. Manyetik kuvvetin belirli bir alanı kaplayan bir şey üzerindeki etkilerini açıklamaya yardım eder. Manyetik akının ölçümü seçilen belirli alana bağlıdır.
Manyetik alan yoğunluğu, manyetik devrenin yalnızca tek bir malzemeden yapılmış ve sabit bir enine kesite sahip olan bölümü için geçerlidir. Birim, metre başına amper-dönüş olarak ifade edilir ve sembolü H'dir.
B, manyetik akı yoğunluğu,
μ manyetik geçirgenlik,
M, manyetizasyondur.
Manyetik alan yoğunluğu formülü şu şekildedir:
H = B / μ - M
Elektromanyetizma
Elektromanyetizma, elektriksel yükleri ve onlarla ilişkili alan ve kuvvetleri inceleyen bilim dalıdır. Elektrik ve manyetizma, elektromanyetizmanın iki yönüdür.
Elektrik ve manyetizma, uzun bir süre boyunca ayrı kuvvetler olarak düşünülmüştü. Ancak 19. yüzyılda birbirleriyle ilişkili olgular olarak görülmeye başladı ve nihayetinde bunların gerçekten de aynı kuvvetin farklı parçaları olduğu keşfedildi.
1905'te Einstein'ın Özel Görelilik Teorisi, şüpheye yer bırakmayacak şekilde elektrik ve manyetizmanın tek bir elektromanyetizma olgusunun ortaya çıkardığı farklı yönler olduğunu gösterdi. Ama pratikte elektriksel ve manyetik kuvvetler farklı davranmakta ve farklı denklemlerle ifade edilmekteydi.
- Elektriksel kuvvet, hareket eden ya da sabit yükler tarafından oluşturulur.
- Manyetik kuvvet ise sadece hareket eden yükler tarafından oluşturulur ve sadece hareket eden yükler üzerinde etki gösterir.
Elektrik olgusu nötr maddelerde de vardır; çünkü nötr maddeler eşit miktarda zıt elektriksel yük içerir ve kuvvet nötr madde içindeki bu yüklere ayrı ayrı etki edebilir. Elektriksel kuvvet, atom ve moleküllerin çoğu kimyasal ve fiziksel özelliğinden sorumludur. Kütleçekim kuvvetinden çok daha güçlüdür.
Örneğin aralarında 2 metre mesafe olan 70 kilo iki insandaki milyarlarcası içinden sadece bir elektronun yokluğu, onları 30.000 tonluk bir kuvvetle itebilir. Elektrik olgusu, fırtınalarda ortaya çıkan gök gürültüsü ve şimşekten de sorumludur.
Elektriksel ve manyetik kuvvetler, elektriksel ve manyetik alan denen bölgeler içinde tespit edilebilirler. Bu alanlar, doğaları gereği "temel alanlardır" ve kendilerini oluşturan yük ya da akımdan uzakta, uzayda da var olabilirler. Elektriksel alanlar, dış bir yükten bağımsız olarak manyetik alanlar oluşturabilir. Bunun tam tersi de mümkündür: Michael Faraday'ın elektriksel güç eldesinin temellerini oluşturan çalışmasına göre, değişen bir manyetik alan bir elektriksel alan üretir. İskoç fizikçi James Clerk Maxwell'in çıkarımına göre değişen bir elektriksel alan da manyetik alan üretir. Maxwell tarafından formülleştirilen matematiksel eşitlikler ışık ve dalga olgusunu elektromanyetizma ile bir araya getirmiştir. Elektriksel ve manyetik alanlar, birindeki değişim diğerini sürdürmeye yarayacak biçimde, elektromanyetik radyasyon dalgaları olarak uzayda birlikte seyahat ederler. Maddeden bağımsız olarak uzayda seyahat eden elektromanyetik dalgalardan bazıları; radyo ve televizyon dalgaları, mikrodalgalar, kızılötesi ışınlar, görünür ışık, ultraviyole ışık, X ışınları ve gama ışınlarıdır. Tüm bu dalgalar ışık hızında (saniyede yaklaşık 300.000 kilometre hızla) seyahat eder. Birbirlerinden sadece elektriksel ve manyetik alanlarının salınım frekansı ile ayrılırlar.
Maxwell eşitlikleri bize atomaltı ölçekte de geçerli olan bütünleyici ve güzel bir açıklama sağlar. Maxwell'in çalışmalarının yorumlanması 20. yüzyılın bilim insanları için ufuk açıcıydı.
Einstein'ın Özel Görelilik Teorisi elektriksel ve manyetik alanları tek alanda topladı ve tüm maddenin hızını elektromanyetik radyasyon hızı ile sınırladı. 1960'ların sonlarına doğru fizikçiler, doğadaki diğer kuvvetlerin elektromanyetik alanın matematiksel yapısına benzer alanları olduğunu keşfettiler. Bu kuvvetler nükleer füzyondan sorumlu olan güçlü kuvvet ve kararsız atom çekirdeklerindeki radyoaktif bozulmada gözlenen zayıf kuvvettir. Zayıf ve elektromanyetik kuvvetler, zayıf elektromanyetik kuvvet olarak tek bir başlık altında bile toplanabilir!
Fizikçilerin kütleçekimi dahil tüm temel kuvvetleri birleştirmedeki amacı, büyük ve birleştirici bir teori elde etmektir. Elektromanyetizmanın önemli bir yönü, yüklerin kümelenme davranışı ile ilgilenen (madde içerisinde yüklerin dağılımı ve hareketleri dahil) elektrik bilimidir. Yüklerin bileşen madde içerisinde serbestçe dolaşma kabiliyetine göre iki sınıfa ayrılır: iletkenler ve yalıtkanlar. Elektrik akımı, yüklerin akışının ölçüsüdür. Teknolojide özellikle de enerjinin üretim, dağıtım ve kontrolünü içeren prosedürlerde maddede akımı yöneten kurallar önemlidir.
Voltaj kavramı da elektrik bilimi için yük ve akım kadar önemlidir. Voltaj yükün bir yerden diğerine akma "isteğinin" ölçüsüdür. Pozitif yükler, yüksek voltajdan düşüğe akma eğilimindedirler. Fiziksel bir durumda voltaj ya da akım arasındaki ilişkiyi belirleyememek elektrikte yaygın bir sorundur.
Bu makalede, elektromanyetizmaya yönelik olarak sizlere hem nitel bir anlayış kazandırmayı hem de elektromanyetik olgularla ilişkili büyüklüklere yönelik nicel bir farkındalık kazandırmayı amaçlıyoruz.
Elektromanyetizmanın Temelleri
Yaşamımız her gün, her an elektromanyetik olguların istilası altındadır. Bir ampul yandığında, akım ampuldeki ince bir filamentten akar ve filamenti korlaşacak kadar yüksek bir sıcaklığa ulaştırır. Ampul, etrafını bu şekilde aydınlatır. Elektrik saatleri ve bağlantıları, böyle basit cihazları, karmaşık sistemlere bağlarlar. Araçların akış hızı ile senkronize çalışan trafik ışıkları buna bir örnektir. Radyo ve televizyon setleri, uzayda ışık hızıyla seyahat eden elektromanyetik dalgalar tarafından taşınan bilgileri alırlar ve görüntüye veya sese çevirirler. Bir otomobili çalıştırmak için, elektrikli başlangıç motorundaki akımlar, motor şaftını döndürmeli ve motor pistonlarını patlayıcı bir karışım olan benzin ve havayı sıkıştırmaya yöneltmelidir. Patlamayı başlatan kıvılcım, anlık bir akım yaratan bir elektriksel atımdır (İng: "discharge"). Bu örnekleri yüz binlerce diğer alana genişletmemiz mümkündür. Uzun lafın kısası, basitçe, elektromanyetizma olmaksızın modern dünyanın var olması mümkün olmazdı.
Elektrik Alan ve Manyetik Alan Arasındaki Temel Farklılıklar
- Elektrik yükünün etrafındaki bölgeelektrik kuvveti var elektrik alanı denir. Mıknatısın direğinin bir çekim kuvveti veya itme gücü gösterdiği mıknatıs etrafındaki alana manyetik alan adı verilir.
- Bir elektrik alanın SI birimi Newton / coulomb iken manyetik alanın SI birimi Tesla'dır.
- Yön ve büyüklük manyetik alanı belirtir. Böylece bir vektör miktarıdır. Elektrik alan aynı zamanda vektör alanı olarak da adlandırılır.
- Elektrik alan yoğunluğu bir elektrometre ile ölçülürken, manyetometre manyetik alan yoğunluğunu ölçer.
- Elektromanyetik bir alanda, elektrik alan manyetik alana diktir, manyetik alan ise elektrik alana diktir.
- Elektrik alanı bir birim kutbu tarafından üretilirşarj, yani, pozitif veya negatif bir yük aracılığıyla, manyetik alan, mıknatısın dipolundan (yani, kuzey ve güney kutbundan) kaynaklanır.
- Elektrik alan çizgisi pozitif yüke neden olur ve negatif yükte söner, oysa manyetik alan çizgisi kuzey kutbundan çıkar ve mıknatısın güney kutbuna sonlanır.
- Elektrik alan çizgileri bir ilmek oluşturmazken, manyetik alan çizgileri kapalı bir ilmek oluşturur.
- Elektrik alanı, akıyla doğrudan orantılı iken, manyetik alanın yoğunluğu mıknatıs tarafından üretilen alan çizgilerinin sayısına bağlıdır.
- Elektrik alanında, benzer masraflarbirbirlerini ve aksine yükler birbirlerini çekerler, oysa manyetik bir alanda benzer kutuplar birbirlerini iterler ve benzer kutuplar birbirlerini çeker.
- Bir elektrik yüküyle indüklenen elektrik alanları (pozitif veya negatif yük), manyetik alan ise mıknatısın kuzey ve güney kutbundan kaynaklanır.
- Elektrik alan şiddeti E sembolü ile ifade edilirken, manyetik alan şiddeti B ile ifade edilir.
- Elektrik alan çizgileri iki boyutta ölçülürken, manyetik alan çizgileri üç boyutta ölçülür.
- Elektrik alan hattı çalışabilir, yaniyükün hızı ve yönü değişir, manyetik alan çalışamaz, yani yükün yönü değişir ancak parçacıkların hızı sabit kalır.
Sonuç:
Yük, elektrik alanını indükler ve manyetik alan, mıknatısın kuzeyi ve güney kutbu nedeniyle indüklenir.
Kaynaklar
https://illustrationprize.com/tr/98-difference-between-electric-amp-magnetic-field.html
https://evrimagaci.org/elektromanyetizma-nedir-elektromanyetik-teori-elektrige-ve-manyetizmaya-hukmeden-elektromanyetik-kuvvet-yasalarini-nasil-aciklar-9713
https://www.elektrikrehberiniz.com/elektrik/elektrik-nasil-uretilir-5057/#:~:text=Bak%C4%B1r%20iletken%20telin%20manyetik%20alan,do%C4%9Fru%20manyetik%20alan%20%C3%A7izgileri%20olu%C5%9Fturur.
https://www.electricityturkey.com/elektrik-enerjisi-uretimine-farkli-bakis-acilari/
https://www.elektrikport.com/makale-detay/manyetik-alanin-tanimi-ve-ozellikleri/21892#ad-image-0
https://www.encazip.com/manyetik-alan
https://fizikakademisi.com/2015/09/19/manyetik-alan-nedir/
Yorumlar
Yorum Gönder