Περιεχόμενο
Οι φυσικοί νόμοι του σύμπαντος υπαγορεύουν ότι τα αντίθετα φορτισμένα σωματίδια έλκονται μεταξύ τους. Τα παιδιά εισάγονται συχνά σε αυτή την έννοια νωρίς με μαγνήτες, κομμάτια μετάλλων που είναι είτε θετικά είτε αρνητικά φορτισμένα. Τα παιδιά βλέπουν αυτούς τους μαγνήτες είτε πατούν μαζί εάν έχουν αντιτιθέμενες χρεώσεις, είτε απωθούν ο ένας τον άλλον εάν μοιράζονται μια χρέωση. Ένας τρόπος να αυξηθεί η ισχύς ενός μαγνήτη είναι να μετατραπεί σε ηλεκτρομαγνήτη.
Επαγωγή
Οι ηλεκτρομαγνήτες βασίζονται στο φυσικό φαινόμενο της φυσικής που ονομάζεται επαγωγή. Η διαδικασία επαγωγής προκαλεί ηλεκτρικά πεδία για την παραγωγή μαγνητικών πεδίων και μαγνητικά πεδία για την παραγωγή ηλεκτρικών πεδίων. Αυτό το φαινόμενο τεκμηριώνεται το 1831 από το φυσικό Michael Faraday. Τα πειράματά του προσπάθησαν να αποδείξουν ότι μια κατάλληλα σχεδιασμένη συσκευή θα μπορούσε να παράγει ηλεκτρισμό από μαγνητικά πεδία. Η ανακάλυψή του ότι ένα περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο μέσα σε ένα ηλεκτρικό πεδίο οδήγησε στην αντίστροφη ιδιότητα της επαγωγής: ότι η εισαγωγή ενός ηλεκτρικού πεδίου σε ένα μαγνητικό θα παράγει πρόσθετα μαγνητικά πεδία.
Magnet Plus Power
Ένας ηλεκτρομαγνήτης λειτουργεί χρησιμοποιώντας μια πηγή ενέργειας για να εισαγάγει ένα ηλεκτρικό πεδίο στο υπάρχον μαγνητικό πεδίο, το οποίο ένας μαγνήτης παράγει φυσικά. Εισάγοντας αυτό το επιπρόσθετο ηλεκτρικό πεδίο στο υπάρχον μαγνητικό πεδίο, το ηλεκτρικό πεδίο προκαλεί ένα πρόσθετο μαγνητικό πεδίο στην περιοχή γύρω από τον μαγνήτη. Αυτά τα δύο μαγνητικά πεδία συνδυάζονται για να αυξήσουν αποτελεσματικά τη δύναμη του μαγνήτη για να προσελκύσουν αντίθετα φορτισμένες μαγνητικές δυνάμεις σε αυτό, ή να απωθήσουν τους μαγνήτες και τα φορτία της ίδιας φόρτισης.
Ισχύς Ισχύος
Η αντοχή του ηλεκτρομαγνήτη που προκύπτει από το συνδυασμό ενός μαγνήτη με το ηλεκτρικό πεδίο από μια πηγή ισχύος προσδιορίζεται τόσο από την ισχύ του ηλεκτρικού ρεύματος που τρέχει γύρω από τον μαγνήτη όσο και από την υπάρχουσα ισχύ του μαγνητικού πεδίου. Ενώ η δύναμη του βασικού μαγνητικού πεδίου από τον μαγνήτη είναι μια στατική ιδιότητα του ίδιου του μαγνήτη, κάποιος που πετάει με έναν ηλεκτρομαγνήτη μπορεί να αυξήσει ή να μειώσει τη δύναμη του επαγόμενου μαγνητικού πεδίου αυξάνοντας ή μειώνοντας την ισχύ του ρεύματος από την πηγή ισχύος.
Πόλωση
Ο επιστημονικός όρος για τη φόρτιση ενός μαγνήτη ή οποιουδήποτε σωματιδίου για αυτό το θέμα μεταφέρει ονομάζεται πολικότητα των μαγνητών. Ένας θετικά φορτισμένος μαγνήτης έχει θετική πολικότητα και ένας αρνητικά φορτισμένος μαγνήτης έχει αρνητική πολικότητα. Οι ιδιότητες της επαγωγής υπαγορεύουν ότι η πολικότητα ενός επαγόμενου μαγνητικού πεδίου θα μοιράζεται την πολικότητα του μαγνητικού πεδίου, του οποίου η αλληλεπίδραση με ένα ηλεκτρικό πεδίο παρήγαγε την επαγωγή στην πρώτη θέση. Κατά συνέπεια, η δημιουργία ενός ηλεκτρομαγνήτη θα μεγεθύνει τη δύναμη της πολικότητας της βάσης των μαγνητών, χωρίς να αλλάξει η πολικότητα.