Une introduction à l'électromagnétisme et deux aspects importants

L'utilisation de électromagnétisme peut être remarqué tout autour de nous. Nous ne pouvons pas imaginer un monde où il n'y a ni lumières électriques, ni téléphones, ni ordinateurs personnels, ni trains. Tout cela se produit à cause de la effets électromagnétiques.

Histoire de l'électromagnétisme

 Scientifique, Oersted dans ses expériences, a démontré que les courants électriques pouvaient produire un champ magnétique, et Faraday a illustré expérimentalement le processus inverse. La conclusion de ces expériences était que champs électriques pourrait être généré par un champ magnétique variable, et champs magnétiques peuvent être générés par un champ électrique ou simplement par des courants électriques. James Clerk Maxwell a également énormément contribué à la relation entre les champs électriques et magnétiques.

Oersted , Crédit d'image - Christoffer Wilhelm Eckersberg artiste QS: P170, Q363823, Ørsted, marqué comme domaine public, plus de détails sur Wikimedia Commons
James Clerk Maxwell , Crédit d'image - George J. Stodart créateur QS: P170, Q19832615, James Clerk Maxwell, marqué comme domaine public, plus de détails sur Wikimedia Commons

Plus tard, Einstein, également à travers sa théorie spéciale de la relativité, a déclaré qu'ils sont interdépendants et peuvent être traités comme un phénomène unique. L'interaction entre l'électricité et le magnétisme, que nous étudions dans cette branche, est connue sous le nom d'électromagnétisme.

Qu'est-ce que l'électromagnétisme? 

Lorsque le courant traverse un conducteur (par exemple, une bobine, un fil), un champ magnétique est induit. Ce processus, en général, est connu sous le nom d'électromagnétisme. Les directions de la ligne de champ magnétique induit peuvent être déterminées par la règle de la vis de droite.

En cela, nous imaginons que nous tenons le fil à travers lequel le courant circule de telle sorte que notre pouce pointe vers la direction du courant et la manière dont les lignes de champ magnétique s'enroulent autour du fil est similaire à l'enroulement des autres doigts. De cette façon, nous pouvons trouver la direction du champ magnétique d'un fil.

règle du pouce droit
règle du pouce droit
champ magnétique autour d'un fil porteur de courant
direction des lignes de champ magnétique autour d'un fil porteur de courant

Maintenant, une fois que la direction et l'orientation du champ magnétique sont déterminées, la question suivante se pose: quelle est sa magnitude? Le champ magnétique entourant un fil porteur de courant est relativement faible pour des quantités de courant généralement utilisées dans des applications pratiques juste suffisantes pour dévier une petite aiguille de boussole et plus encore.

Pour la création de champs magnétiques puissants et par conséquent une plus grande quantité de flux avec une quantité égale de courant électrique, les fils peuvent être enroulés dans une bobine dans laquelle les champs magnétiques individuels circulant autour des fils se résumeront ultérieurement.

Lignes de champ magnétique dues à une bobine conductrice de courant
Lignes de champ magnétique dues à une bobine conductrice de courant, Crédit d'image - Geek3Solénoïde VFPt correct2CC BY-SA 3.0

Une brève explication du courant électrique et du magnétisme comme deux aspects essentiels de l'électromagnétisme

Une partie essentielle de l'électromagnétisme est le concept d'électricité ou de courant électrique, qui est, à son tour, lié au comportement des charges à l'intérieur de la matière, y compris leur distribution et leur mouvement. Différents matériaux sont classés comme conducteurs ou isolants sur la base du mouvement des charges à l'intérieur. Le courant électrique peut être simplement considéré comme la mesure du flux de charges.

Un autre élément essentiel de l'électromagnétisme est le magnétisme. La science du magnétisme est née lorsque différentes observations ont été faites sur des minerais qui pouvaient attirer de petits morceaux de fer et pointés dans une direction particulière lorsqu'ils étaient maintenus sur le liège flottant. Plus tard, il a été déduit que ce phénomène était le résultat de différents moments magnétiques de spin de particules élémentaires.

Que sont les ondes électromagnétiques?

Les équations électromagnétiques mathématiques données par Maxwell montrent que le champ électrique et le champ magnétique voyagent tous ensemble à travers l'espace sous forme d'onde. Ceci est possible car un champ magnétique changeant induira un champ électrique changeant et vice-versa, et ces champs changeants voyagent à travers l'espace mutuellement perpendiculaires les uns aux autres, même en l'absence de tout milieu. Ces types d'ondes étaient alors appelés ondes électromagnétiques.

Ondes électromagnétiques
Ondes électromagnétiques
Crédit image: Et1muEM-WaveCC BY-SA 4.0

Qu'est-ce que l'induction électromagnétique?

Pour comprendre d'abord l'induction électromagnétique, nous devons connaître le flux magnétique. Comme le flux électrique, le flux magnétique est proportionnel au nombre de lignes de champ magnétique traversant une surface. Le mouvement relatif de tout champ magnétique et d'un conducteur entraîne un changement de flux magnétique à travers le conducteur, ce qui entraîne la production d'une force électromotrice induite (CEM) ou d'une tension. Ce phénomène est connu sous le nom d'induction électromagnétique. Vous en apprendrez plus sur l'induction électromagnétique dans la section à venir.

induction de champ magnétique à l'aide d'un champ électrique, crédit d'image - Simple_électroaimant.gif: L'éditeur d'origine était Berserkerus at Wikipédia en russe. travail dérivé: Chetvorno (parler) Modifications de l'image source: Rotation CCW de 90 ° et éclaircie pour faire ressortir les détails., Electroaimant simple2, marqué comme domaine public, plus de détails sur Wikimedia Commons

Quelle est la force électromagnétique?

La force électrique agit pour particules chargées. Mais la force magnétique agit sur les particules chargées en mouvement. Par conséquent, la combinaison des forces électriques et magnétiques sur une particule chargée peut être résumée comme une force électromagnétique.

Pour plus d'articles liés à l'électronique cliquer ici

À propos d'Amrit Shaw

Connectez-vous à notre ex-auteur : LinkedIn(https://www.linkedin.com/in/amrit-shaw/)

Geeks Lambda