ریزنکته‌های برقی برای دانستن، یادآوری و گفت‌وگو.

از معادلات ماکسول که بگذریم، در بحث الکترومغناطیس و فیزیک الکتریسیته، معمولاً قوانین زیر مطرح می‌شوند. با توجه به اهمیتشان، بد نیست مروری اجمالی داشته باشیم (البته توجه کنید که برخی از این قوانین، مثل قانون مداری آمپر، جزئی از معادلات ماکسول به شمار می‌آیند):

  • قانون کولمب (کولن): یک قانون عکس مجذور برای رابطهٔ بین نیروی الکتریکی و بار الکتریکی است.

|\boldsymbol{F}|=k_e{|q_1q_2|\over r^2}

  • قانون گوس: رابطهٔ بین انتگرال سطحی میدان الکتریکی (E روی یک سطح بسته) و بار درون آن سطح (Q) را بیان می‌کند (از قانون کولمب قابل حصول است)

\nabla \cdot \mathbf{E} = \frac{\rho}{\mathcal{E}_0}

  • قانون مغناطیسی گوس: می‌گوید انتگرال سطحی میدان مغناطیسی روی سطح بسته صفر است (از قوانین ماکسول است و معادل عدم وجود تک‌قطبی مغناطیسی)

\nabla\cdot\mathbf{B} = 0

  • قانون مداری آمپر: رابطهٔ بین جریان الکتریکی جاری در درون یک حلقهٔ فرضی و انتگرال خطی میدان مغناطیسی روی حلقه را بیان می‌کند.

\oint_C \mathbf{B} \cdot \mathrm{d}\boldsymbol{\ell} = \mu_0 \iint_S \mathbf{J} \cdot \mathrm{d}\mathbf{S} = \mu_0I_\mathrm{enc}

\mathbf{\nabla} \times \mathbf{B} = \mu_0 \mathbf{J}

  • قانون بیوساوار: رابطهٔ بین میدان مغناطیسی (چگالی شار مغناطیسی B) و جریان I را بیان می‌کند (شباهت زیادی به قانون مداری آمپر دارد، با این تفاوت که در قانون مداری آمپر، جریان را از روی انتگرال میدان روی مسیر حلقه بدست می‌آوریم، ولی در اینجا میدان را از روی انتگرال جریان، روی مسیر جریان محاسبه می‌کنیم)

\mathbf{B} = \frac{\mu_0}{4\pi} \int_C \frac{I d\mathbf{l} \times \mathbf{r}}{|\mathbf{r}|^3}

  • قانون القای فاراده: رابطهٔ نیروی محرک الکتریکی القایی (emf) و تغییرات شار الکتریکی را بیان می‌کند.

\mathcal{E}=-\frac{\partial \Phi_\mathrm{B}}{\partial t}

  • قانون لنز: جهت جریان حاصل از میدان مغناطیسی القایی را مشخص می‌کند (علامت منفی در قانون القای فاراده)
  • قانون نیروی لورنتس (نیروی لورنتس): نیروی وارد بر بار الکتریکی در حال حرکت در میدان الکترومغناطیسی را مشخص می‌کند.

\mathbf{F} = q\left(\mathbf{E} + \mathbf{v} \times \mathbf{B}\right)

  • قانون نیروی آمپر: از کنار هم گذاشتن قانون بیوساوار و قانون نیروی لورنتس می‌توان نیروی متقابل بین سیم‌های حامل جریان را محاسبه کرد.

\vec{F}_{12} = \frac {\mu_0} {4 \pi} \int_{L_1} \int_{L_2} \frac {I_1 d \vec{\ell}_1\ \mathbf{ \times} \ (I_2 d \vec{\ell}_2 \ \mathbf{ \times } \ \hat{\mathbf{r}}_{21} )} {|r|^2}

پاسخی بگذارید

در پایین مشخصات خود را پر کنید یا برای ورود روی شمایل‌ها کلیک نمایید:

نشان‌وارهٔ وردپرس.کام

شما در حال بیان دیدگاه با حساب کاربری WordPress.com خود هستید. بیرون رفتن / تغییر دادن )

تصویر توییتر

شما در حال بیان دیدگاه با حساب کاربری Twitter خود هستید. بیرون رفتن / تغییر دادن )

عکس فیسبوک

شما در حال بیان دیدگاه با حساب کاربری Facebook خود هستید. بیرون رفتن / تغییر دادن )

عکس گوگل+

شما در حال بیان دیدگاه با حساب کاربری Google+ خود هستید. بیرون رفتن / تغییر دادن )

درحال اتصال به %s

ابر برچسب