Ηλεκτρισμός
Κλασσική Ηλεκτροφυσική
Κλασσική Ηλεκτροδυναμική
Ηλεκτρομαγνητισμός
Ηλεκτρικό Πεδίο
Μαγνητικό Πεδίο
Ηλεκτρομαγνητικό Πεδίο
Ηλεκτρικό Φορτίο
Ηλεκρικό Ρεύμα
Ηλεκτρικό Φορτόρρευμα
- Μία Φυσική Οντότητα
Ετυμολογία[]
Η ονομασία "Ηλεκτρισμός" σχετίζεται ετυμολογικά με την λέξη "ήλεκτρο".
Εισαγωγή[]
Ο Ηλεκτρισμός είναι ένας γενικός όρος που περιγράφει τα ηλεκτρικά φαινόμενα, δηλαδή τα φαινόμενα που προκαλούνται ως αποτέλεσμα την παρουσίας και της ροής του ηλεκτρικού φορτίου.
Πολλά καθημερινά φαινόμενα, όπως οι αστραπές και ο Στατικός Ηλεκτρισμός είναι ηλεκτρικά.
Στην ίδια κατηγορία εντάσσονται και λιγότερα γνωστές έννοιες, όπως το Ηλεκτρικό Πεδίο και η Ηλεκτρομαγνητική Επαγωγή.
Η Ηλεκτρική Επίδραση μαζί με την Μαγνητική Επίδραση αποτελούν την ενιαία έκφραση του Ηλεκτρομαγνητικής Αλληλεπίδρασης, μίας από τις τέσσερις θεμελιώδεις Αλληλεπιδράσεις της Φύσης.
Ιστορικά, ως έννοια, έχει τις ρίζες του στην παρατήρηση του Θαλή του Μιλήσιου (περίπου το 600 π.Χ.) ότι τμήμα ήλεκτρου ("κεχριμπάρι") που τρίβεται σε ξηρό ύφασμα έλκει μικρές βελόνες άχυρου. Εξ ου και η ονομασία "ηλεκτρισμός", δηλαδή το φαινόμενο που παρατηρείται στο ήλεκτρο.
Το 19ο αιώνα αναπτύχθηκαν βαθμιαία διάφορες τεχνικές εφαρμογές του Ηλεκτρισμού, αλλά μόλις τον 20ο αιώνα αναγνωρίστηκε η διάχυτη παρουσία των ηλεκτρικών δυνάμεων οι οποίες παίζουν βασικό ρόλο στη συγκρότηση και τη συμπεριφορά της ύλης γύρω μας.
Ανάλυση[]
Ο όρος ηλεκτρισμός είναι πολύ γενικός και αναφέρεται σε πολλά επί μέρους θέματα, τα οποία εξηγούνται καλύτερα με πιο ακριβείς όρους.
Ηλεκτρικό φορτίο[]
Το Ηλεκτρικό Φορτίο είναι μια ιδιότητα κάποιων υποατομικών σωματιδίων, όπως των ηλεκτρονίων και των πρωτονίων, τα οποία αλληλεπιδρούν μέσω ηλεκτρομαγνητικών πεδίων και δημιουργούν ελκτικές ή απωστικές δυνάμεις μεταξύ τους.
Είναι υπεύθυνο για μια από τις τέσσερις Θεμελιώδεις Αλληλεπιδράσεις της Φύσης, την ηλεκτρομαγνητική και είναι μια διατηρούμενη ποσότητα της Ύλης, η οποία μπορεί να κβαντισθεί.
Υπάρχουν δύο είδη φορτίων:
- το θετικό και
- το αρνητικό.
Μέσα από πειράματα, παρατηρούμε ότι σώματα που φέρουν ίδιο φορτίο απωθούνται, ενώ σώματα με αντίθετα φορτία έλκονται. Αυτό οφείλεται στη Ηλεκτρική Δύναμη που δημιουργείται μεταξύ τους, το μέγεθος της οποίας δίνεται από το Νόμο Coulomb.
Ηλεκτρικό Δυναμικό[]
Η διαφορά ηλεκτρικού δυναμικού μεταξύ δύο σημείων ορίζεται ως το έργο προς τη μονάδα του φορτίου που χρειάζεται να καταναλωθεί (ενέργεια που καταβάλλεται για την υπερνίκηση της Ηλεκτρικής Επίδρασης), ώστε να μετακινηθεί ένα θετικό σημειακό φορτίο μεταξύ δύο σημείων.
Εάν το ένα από τα σημεία θεωρείται ως Σημείο Αναφοράς με δυναμικό ίσο με το μηδέν, τότε το ηλεκτρικό δυναμικό σε οποιοδήποτε σημείο ορίζεται ως το έργο ανά φορτίο για να μετακινηθεί ένα θετικό σημειακό φορτίο από το σημείο αναφοράς στο σημείο προσδιορισμού του δυναμικού.
Για απομονωμένα φορτία, το σημείο αναφοράς είναι συνήθως το άπειρο. Το δυναμικό μετρείται σε Volt (1 Βολτ = 1 Τζάουλ/Κουλόμπ) Το ηλεκτρικό δυναμικό είναι ανάλογο της θερμοκρασίας: υπάρχει διαφορετική θερμοκρασία για κάθε σημείο στο χώρο, και η κλίση της θερμοκρασίας δείχνει τη διεύθυνση και το μέτρο της δύναμης σε κάθε αλλαγή της θερμοκρασίας. Αντίστοιχα, υπάρχει ένα ηλεκτρικό δυναμικό σε κάθε σημείο στο χώρο, και η κλίση του δείχνει τη διεύθυνση και το μέτρο της δύναμης σε κάθε κίνηση φορτίου.
Ηλεκτρικό Πεδίο[]
Η έννοια των ηλεκτρικών πεδίων εισήχθηκε από τον Faraday. Η δύναμη του ηλεκτρικού πεδίου δρα ανάμεσα σε δύο φορτία, με τον ίδιο τρόπο με τον οποίο η Βαρυτική Επίδραση δρα ανάμεσα σε δύο μάζες.
Το ηλεκτρικό πεδίο, όμως, είναι λίγο διαφορετικό. Η βαρυτική δύναμη εξαρτάται από τη μάζα δύο σωμάτων, ενώ η ηλεκτρική δύναμη από τα ηλεκτρικά φορτία αυτών. Ενώ η βαρύτητα μπορεί μόνο να έλξει δύο μάζες, η ηλεκτρική δύναμη μπορεί να είναι είτε ελκτική, είτε απωστική.
- Εάν και τα δύο φορτία είναι ομώνυμα (π.χ. θετικά), τότε θα υπάρξει μια απωστική δύναμη μεταξύ τους.
- Εάν τα φορτία είναι ετερώνυμα, τότε η δύναμη θα είναι ελκτική ανάμεσα στα δύο αντικείμενα.
Το μέτρο της δύναμης είναι αντιστρόφως ανάλογο του τετραγώνου της απόστασης των δύο σωμάτων και ανάλογο του γινομένου των μέτρων των φορτίων τους.
Ηλεκτρικό Ρεύμα[]
Το Ηλεκτρικό Ρεύμα είναι ροή ηλεκτρικού φορτίου, και η έντασή του μετρέιται σε Ampere.
Παραδείγματα ηλεκτρικού ρεύματος περιλαμβάνουν την αγωγιμότητα των μετάλλων, όπου τα ηλεκτρόνια ρέουν μέσω ενός αγωγού, όπως για παράδειγμα μέσω ενός μεταλλικού καλωδίου, και την ηλεκτρόλυση, όπου τα ιόντα (φορτισμένα άτομα) ρέουν μέσω ενός υγρού. Τα ίδια τα σωματίδια κινούνται συχνά αρκετά αργά, ενώ το ηλεκτρικό πεδίο που ευθύνεται για την κίνησή τους διαδίδεται με ταχύτητα κοντά σε αυτή του φωτός. Δείτε επίσης και ηλεκτρική αγωγιμότητα για περισσότερες πληροφορίες.
Οι συσκευές που χρησιμοποιούν της αρχές της ροής ηλεκτρικού φορτίου σε υλικά, ονομάζονται ηλεκτρονικές συσκευές.
Το Συνεχές Ηλεκτρικό Ρεύμα (DC) έχει σταθερή κατεύθυνση ροής, ενώ το Εναλλασσόμενο Ρεύμα (ΑC) αλλάζει διαρκώς κατεύθυνση.
Η μέση χρονική τιμή ενός εναλλασσόμενου ρεύματος είναι μηδενική, αλλά όχι και η ικανότητα να δώσει ενέργεια (τιμή RMS).
Ο Νόμος Ohm είναι μια σημαντική σχέση, η οποία περιγράφει την συμπεριφορά των ηλεκτρικών ρευμάτων σε σχέση με την πηγή.
Για ιστορικούς λόγους θεωρούμε ότι το ηλεκτρικό ρεύμα ρέει από το θετικότερο τμήμα ενός κυκλώματος στο αρνητικότερο. Η φορά του ηλεκτρικού ρεύματος που ορίζεται έτσι ονομάζεται συμβατική φορά.
Υποσημειώσεις[]
Εσωτερική Αρθρογραφία[]
- Ιστορική Εξέλιξη Ηλεκτρισμού
- Μαγνητισμός
- Ηλεκτρομαγνητισμός
- Ηλεκτρομαγνητισμός
- Ηλεκτροστατική
- Ηλεκτρικά Φαινόμενα
- Ηλεκτροπληξία
Βιβλιογραφία[]
- Ohanian, Φυσική τόμος Β' , μετάφραση από Α. Φίλιππα, εκδόσεις Συμμετρία
- Haliday-Resnick, Φυσική μέρος Β', μετάφραση από Πνευματικό-Πεπονίδη, Επιστημονικές και τεχνικές εκδόσεις Γ.Α. Πνευματικού
- Serway, Physics for Scientists and Engineers τόμος II - Ηλεκτρομαγνητισμός, απόδοση στα ελληνικά Λ. Ρεσβάνης
- Paul G. Hewitt, Οι έννοιες της Φυσικής τόμος II, πανεπιστημιακές εκδόσεις Κρήτης, μετάφραση από Ελένη Σηφάκη
- Hugh D. Young, Πανεπιστημιακή Φυσική τόμος Β', εκδόσεις Παπαζήση
- Φυσική Γ.Π. Β' Ενιαίου Λυκείου, ΟΕΔΒ
- David J. Griffiths, Εισαγωγή στην Ηλεκτροδυναμική τόμος Ι, πανεπηστημιακές εκδόσεις Κρήτης
Ιστογραφία[]
- Ομώνυμο άρθρο στην Βικιπαίδεια
- Ομώνυμο άρθρο στην Livepedia
- Κείμενο με ιστορική περισσότερο σημασία
- Άρθρο σχετικά με τις επιπτώσεις του ηλεκτρισμού στην ανθρώπινη υγεία
- Ιστοσελίδα με ιστορικά στοιχεία για την μελέτη του ηλεκτρισμού από την αρχαιότητα μέχρι το 18ο αιώνα
- Σύγχρονες εφευρέσεις που σχετίζονται με τον ηλεκτρισμό
 Κίνδυνοι Χρήσης
|
|---|
|
Αν και θα βρείτε εξακριβωμένες πληροφορίες "Οι πληροφορίες αυτές μπορεί πρόσφατα Πρέπει να λάβετε υπ' όψη ότι Επίσης, |
- Μην κάνετε χρήση του περιεχομένου της παρούσας εγκυκλοπαίδειας
αν διαφωνείτε με όσα αναγράφονται σε αυτήν
- Όχι, στις διαφημίσεις που περιέχουν απαράδεκτο περιεχόμενο (άσεμνες εικόνες, ροζ αγγελίες κλπ.)