Apa Itu Elektrodinamika ? ~ SERU PROGRAM

 

Elektrodinamika klasik atau elektromagnetisme atau elektrodinamika klasik adalah cabang fisika teoretis yang mempelajari interaksi antara muatan listrik dan arus listrik menggunakan ekstensi model Newtonian klasik. Teori ini memberikan deskripsi yang sangat baik tentang fenomena elektromagnetik setiap kali skala panjang yang relevan dan kekuatan medan cukup besar sehingga efek mekanika kuantum dapat diabaikan. Untuk jarak kecil dan kekuatan medan rendah, interaksi tersebut lebih baik dijelaskan dengan elektrodinamika kuantum.
Aspek fisik dasar elektrodinamika klasik disajikan dalam banyak teks, seperti halnya Feynman, Leighton dan Sands, Griffiths, Panofsky dan Phillips, dan Jackson

Mekanika Newton telah ditemukan pada tahun -tahun pertama abad ini, teori Newton dapat diterapkan dengan sempurna pada kehidupan sehari -hari, tetapi untuk objek yang bergerak dengan kecepatan tinggi (dekat kecepatan cahaya), teori ini tidak dapat diterapkan. Untuk kasus -kasus ini ada teori baru yang dapat digunakan, yaitu, teori relativitas khusus (diperkenalkan oleh Einstein pada tahun 1905), sedangkan untuk objek yang sangat kecil (dekat ukuran atom) teori mekanika dapat digunakan kuantum dapat digunakan digunakan (dikembangkan oleh Bohr, Schroedinger, Heisenberg dan banyak ilmuwan lain, terutama di abad kedua puluh). Untuk objek yang bergerak sangat cepat dan memiliki ukuran kecil (menurut fisika partikel modern) kemudian menggunakan kombinasi dua teori, yaitu, teori relativitas dikombinasikan dengan prinsip kuantum, ini adalah mekanik relatif kuantum yang saat ini dikenal sebagai Teori bidang kuantum, yang ditemukan dalam 30 dan 40, tetapi sejauh ini teorinya tidak dapat dianggap sebagai teori yang sempurna.

Baca Juga : Apa Itu Mekanika Kuantum dan Para Tokohnya

Empat macam Dari Gaya :

Mekanik memberi tahu kita bagaimana suatu sistem akan bereaksi saat diberi gaya. Ada empat gaya dasar yang diketahui saat ini dalam fisika. Di bawah ini adalah daftar empat jenis gaya yang ditulis secara berurutan dari yang paling kuat ke yang terlemah:

 - Kekuatan yang kuat (Gaya Kuatt)

 - Gaya elektromagnetik

 - Gaya lemah (kekuatan lemah)

 - Gravitasi

Ringkasan daftar ini mungkin mengejutkan kita. Dimana gaya gesekannya? Di mana gaya normal yang membuat kita melekat pada lantai? Di mana kekuatan kimia yang mengikat unsur -unsur menjadi molekul yang mengikat satu sama lain? Di mana kekuatan tabrakan yang terjadi antara tabrakan antara dua bola biliar? Jawaban untuk semua pertanyaan ini adalah gaya elektromagnetik. Termasuk dapat dikatakan secara kasar bahwa kita hidup di dunia elektromagnetik. Tampaknya setiap kekuatan yang kita rasakan dalam kehidupan sehari -hari (selain gaya gravitasi) pada dasarnya adalah gaya elektromagentik.

Kekuatan Yang Kuat (Gaya Kuat / Strong Force)

Kekuatan Yang Kuat (Gaya Kuat / Strong Force)  Merupakan Gaya Yang mengikat proton dan neutron bersama -sama dalam nukleus atom memiliki jarak yang sangat pendek, oleh karena itu kita tidak dapat merasakan gaya ini, terlepas dari kenyataan bahwa gaya ini seratus kali lebih kuat daripada gaya listrik. Kekuatan lemah yang mencakup semua jenis kekuatan yang terjadi dalam proses peluruhan radioaktif, kekuatan ini tidak hanya memiliki jarak pendek, tetapi juga jauh lebih lemah daripada gaya elektromagnetik. Untuk gaya gravitasi, gaya ini adalah yang terlemah (bila dibandingkan dengan gaya lain) dan gaya ini hanya akan terlihat (dirasakan) pada konsentrasi massa yang sangat besar (seperti ukuran bumi dan matahari), mungkin ini tidak terlintas di pikiran kita. Gaya penolakan antara dua elektron adalah 1042 kali lebih besar dari gaya gravitasi yang dialami oleh elektron, dan jika atom mengalami gaya sendi dengan gaya penambatan (termasuk gaya listrik), atom hidrogen tunggal harus muncul lebih besar dari apa yang kita ketahui di alam.

Gaya elektromagnetik tidak hanya memainkan peran dominan dalam kehidupan sehari -hari, tetapi juga gaya yang paling dipahami oleh para ilmuwan saat ini daripada gaya lain. Di dalamnya ada teori gravitasi klasik (Hukum Newton untuk gravitasi universal) dan relatif (relativitas umum Einstein), tidak hanya itu, meskipun tidak memuaskan sama sekali, teori mekanika kuantum gravitasi juga telah dibangun (banyak ilmuwan bekerja di bidang ini ). Pada saat ini, ada teori yang sangat sukses (meskipun tidak praktis) untuk interaksi yang lemah (interaksi lemah) dan ada juga kandidat yang mencolok lainnya (disebut kromodinamika) untuk interaksi yang kuat (interaksi kuat). Semua teori dari teori -teori ini diilhami oleh elektromaniaritas, tidak ada hasil eksperimen yang menentang pernyataan ini. Jadi elektromagnetik adalah teori yang sangat sukses dan sangat lengkap (sampai sekarang), yang merupakan salah satu paradigma dalam fisika, model ideal di mana banyak teori lain mencoba mencocokkannya.

Teori elektodinamik klasik ditemukan secara terpisah oleh Franklin, Coulomb, Ampere, Faraday, dan banyak lainnya, tetapi para ilmuwan yang telah menyelesaikan pekerjaan mereka sepenuhnya berusia lebih dari seratus tahun.

Penyatuan Teori-Teori fisika

Pada awalnya, listrik dan magnet adalah dua hal yang sepenuhnya terpisah. Salah satunya (listrik) dikaitkan dengan batang kaca yang digosok pada rambut hewan, baterai, arus listrik, elektrolisis, dan pencahayaan. Lainnya (magnet) dikaitkan dengan batang magnetik, magnet menggosok dalam besi, jarum kompas, dan tiang tanah. Tetapi pada tahun 1820, seorang ilmuwan bernama Oersted menyatakan bahwa arus listrik dapat mendistorsi arah jarum kompas. Segera setelah itu, Ampere memposting bahwa semua fenomena magnetik adalah hasil dari gaya gerakan listrik. Kemdian pada tahun 1831, Faraday menemukan bahwa magnet yang bergerak meningkatkan arus listrik. Sampai akhirnya, Maxwell dan Lorentz menggabungkan penemuan ini menjadi satu unit, listrik dan magnet adalah kain yang tidak dapat dipisahkan. Keduanya tidak dapat berdiri sendiri, tetapi dua aspek yang diintegrasikan ke dalam satu subjek: elektromagnetik.

Faraday menyatakan bahwa cahaya sebenarnya juga elektromagnetik. Teori Maxwell menyajikan kebenaran yang luar biasa atas hipotesisnya, dan segera setelah itu, optik, studi lensa, cermin, prisma, gangguan, dan difraksi, bergabung dengan elektromagnetik. Hertz, seorang ilmuwan yang menyajikan konfirmasi eksperimen dari teori Maxwell pada tahun 1988, menyatakan: "Hubungan antara cahaya dan sekarang berdiri dengan mantap ... pada setiap nyala api, di setiap partikel yang berseri -seri, kita melihat proses listrik ... dengan demikian, Domain elektromagnetik tersebar di alam sesmesta. Elektromagnetik bahkan mempengaruhi diri kita sendiri: kita merasa bahwa kita sebenarnya adalah organ listrik, misalnya mata. "Pada tahun 1900, tiga cabang utama fisika, listrik, magnet, dan optik, digabungkan ke dalam a persatuan teori. (Dan jelas bahwa cahaya yang terlihat sebenarnya hanyalah celah sempit dalam spektrum radiasi elektromagnetik dari gelombang radio ke gelombang mikro, inframerah, ultraviolet, sinar-X dan sinar gamma.)

Baca Juga : Apa Itu Elektromagnetisme ?

Einstein telah memimpikan Union Far Away, yang akan menggabungkan teori gravitasi dan elektromagnetik, dalam banyak hal sama dengan apa yang telah dilakukan dalam listrik dan magnet pada awal abad ini. Tetapi dalam tahun terakhir, teori persatuan medan tidak begitu berhasil. Namun, semangat yang sama dengan Einstein, dalam penyatuan teori -teori dalam fisika, dimulai pada awal 1960 -an dengan teori elektrolel (electroak) oleh glashow, weinberg, dan salam (yang dibatalkan antara gaya elektromagnetik dan lemah), dan puncaknya pada 1980 -an Dengan teori superstring (didukung oleh 4 komponen gaya dalam fisika, gaya yang kuat, gaya elektromegnetic, gaya lemah, gaya gravitasi), empat jenis gaya digabungkan menjadi satu teori, yaitu teori semua hal (teori segalanya). Pada setiap langkah Heierark, itu juga disertai dengan kesulitan matematika yang meningkat, dan ada juga kesenjangan yang luas antara teori dengan hasil percobaan, tetapi bagaimanapun, dapat dengan jelas dikatakan bahwa gagasan penyatuan dari Kekuatan -kekuatan ini berasal dari teori elektromagnetik yang merupakan bentuk utama dalam pengembangan fisika.

Formulasi medan di dalam Fisika

Masalah utama dalam teori elektromagnetik adalah berharap untuk menyelesaikan ini: Saya memegang satu set muatan listrik "di sini" (dan mungkin mengguncangnya), apa yang terjadi pada beberapa tuduhan lain, "di sana"? Solusi klasik yang diambil dari teori medan adalah: kami mengatakan bahwa ruang di sekitar muatan listrik ditembus oleh medan listrik dan magnet (sumber medan magnetik dan listrik adalah muatan). Biaya kedua (tuduhan lain) yang masuk ke medan, mengalami kekuatan lapangan, kemudian bergerak dan memengaruhi bidang lain dengan kata lain tuduhan mengalami interaksi tidak langsung.

Ketika muatan bergerak dan berakselerasi, bidang yang ditinggikannya (listrik dan magnet) akan menciptakan satu sama lain dengan sendirinya dan bergerak dengan kecepatan cahaya, dengan membawa energi, momentum, dan momentum sudut. Inilah yang dibungkam oleh "radiasi elektromagnetik."

Muatan Listrik

Muatan terdiri dari dua jenis, yang dikenal sebagai beban "positif" dan "negatif", karena efeknya saling menetralkan (jika ada beban +q dan -q pada titik yang sama, secara listrik, ini dapat dikatakan bahwa tidak ada memuat pada titik). Tetapi apa yang terjadi jika ada 8 atau 10 jenis beban? (Dalam kromodinamik, sebenarnya ada tiga jenis muatan listrik, salah satunya bisa positif atau negatif). Atau apa yang terjadi jika kedua jenis beban tidak dihapus? Fakta luar biasa lainnya adalah bahwa dua beban (positif dan negatif) memiliki jumlah nilai yang sama, dengan ukuran yang sangat tepat, dan beban ditemukan di beberapa bahan alam. Ketika dilihat dari konsekuensinya, tentunya dua beban (positif dan negatif) menetralkan satu sama lain. Jika ini bukan masalahnya, paus akan mengeksploitasi keras jika tidak ada efek yang menghilangkannya.

Muatan Terkonservasi bahwa beban tidak dapat dibuat atau dihancurkan, apa yang ada di alam ini tetap (beban positif dapat "dihilangkan" dengan beban negatif, tetapi beban negatif tidak dapat menghilang sendiri). Oleh karena itu, jumlah total muatan listrik di alam ditetapkan untuk setiap kali. Ini disebut konservasi konten global. Sebenarnya, saya dapat mengatakan sesuatu yang lebih ekstrem: konservasi global akan memungkinkan beban menghilang di New York dan muncul kembali secara otomatis di San Francisco (ini tidak akan mempengaruhi jumlah total muatan listrik) dan sebelum kebanyakan dari kita tidak tahu bahwa ini dapat terjadi . Jika beban ingin pindah dari New York ke San Francisco, posisi harus masuk, tentu saja, beberapa bagian kontinu dari satu tempat ke tempat lain secara langsung. Ini disebut konservasi posisi lokal. Selanjutnya, kita akan melihat formulasi matematika untuk mengekspresikan konservasi posisi lokal, inilah yang sering kita dengarkan persamaan istilah kontinuitas.

Muatan Terkuantisasi, meskipun tidak dalam elektrodinamik klasik yang disebutkan, faktanya adalah bahwa muatan listrik besar sebagai kelipatan bilangan bulat dari beban unit. Jika dinyatakan bahwa beban proton adalah +E, maka elektron akan membawa beban -e, inti karbon +6e, dan seterusnya (tidak akan pernah ada beban 7.392e atau 1/2e). Isi unit ini sangat kecil, sehingga faktor kuantifikasi praktis diabaikan. Misalnya, air, misalnya, air sebenarnya juga terdiri dari bagian -bagian diskrit (molekul), tetapi jika kita terkait dengan jumlahan yang sangat besar, maka orang -orang yang bijaksana akan dianggap sebagai kontinu.

Terima Kasih,Tadi Adalah Penjelasan Tentang,Apa itu Elektrodinamika,Semoga Bermanfaat.