Fusha elektromagnetike: Dallime mes rishikimesh

[redaktim i pashqyrtuar][redaktim i pashqyrtuar]
Content deleted Content added
v Bot: Migrating 48 interwiki links, now provided by Wikidata on d:q177625 (translate me)
No edit summary
Rreshti 7:
Nga perspektiva e [[Fizika klasike|klasike]], fusha elektromagnetike mund të shikohet si nje fushë e vazhduar, e lëmuar që përhapet si një valë, nga perspektiva [[mekanika kuantike|mekaniko kuantike]], fusha shikohet si një madhësi e kuantizuar , e perbërë nga [[fotoni|fotone]] individuale.
 
==Struktura e fushës elektromagnetike==
Fusha elektromagnetike mund të shikohet në dy mënyra: strukturë e vazhdueshme ose strukturë diskrete.
===Struktura e vazhdueshme===
Klasikisht, fushat elektrike dhe magnetike mendohet të jenë produkt i lëvizjeve të qeta të objekteve të ngarkuara. Për shembull, ngarkesat lëkundëse prodhojnë fusha elektrike dhe magnetike që mund të shikohen si “të qeta”, të vazhdueshme. Në këtë rast, energjia shihet si të jetë vazhdimisht e transferueshme përmes fushës elektromagnetike në mes të dy vendeve. Për shembull, atomet e metalit në radio-transmetues paraqiten si transferues të vazhdueshëm të energjisë. Kjo pamje është në dobishme në disa fusha (rrezatimi i frekuencës së ulët), por problemet shfaqen më frekuencat e lara (shih [[Katastrofa ultravioletë|katastrofa ultravioletë]]).
===Struktura diskrete===
Fusha elektromagnetike mund të mendohet në më shumë se një mënyrë “të rëndomtë”. Eksperimentet tregojnë se në disa rrethana energjia elektromagnetike e transferuara është më mirë të përshkruhet si të jetë e grumbulluar në një formë të pakove të quajtura [[Kuanti|kuante]] (në këtë rast, [[Fotoni|fotone]] me frekuencë të fiksuar. Relacioni i Plankut e lidh energjinë ''E '' të një fotoni me frekuencën e tij ''v '' përmes këtij ekuacioni:<ref>{{cite book|author=Spencer, James N. et al.|title=Chemistry: Structure and Dynamics|publisher=John Wiley & Sons|year=2010|isbn=9780470587119|page=78|url=http://books.google.com/books?id=FRfcVwFr17IC&pg=PA78}}</ref>
 
:<math>E= \, h \, \nu</math>
 
ku ''h '' është [[Konstanta e Plankut|konstanta e Plankut]], e emëruar për ndër të [[Max Planck|Maks Plankut]], dhe ''v '' është frekuenca e fotonit. Megjithëse optika moderne kuantike na tregon se ka shpjegim gjysmë-klasik të [[Efekti fotoelektrik|efektit fotoelektrik]] – lëshimi i elektroneve nga sipërfaqet metalike – fotoni u përdor historikisht (megjithëse jo gjithsesi e nevojshme) për të sqaruar disa vëzhgime. Është gjetur se rritja e intensitetit të rrezatimit (për aq kohë sa mbetemi në regjim linear) rrit vetëm numrin e elektroneve të nxjerra, dhe nuk ka efekt pothuajse fare në shpërndarjen e energjisë të nxjerrjes e tyre. Vetëm frekuenca e rrezatimit është relecante me energjinë e elektroneve të nxjerra.
 
Kjo pikturë kuantike e fushës elektromagnetike (që e trajton atë si analoge me [[Lëkundjet harmonike|lëkundjet harmonike]]) provoi suksesshëm, duke i dhënë rritje elektrodinamikës kuantike, një teori të fushës kuantike duke përshruar ndërveprimin e rrezatimit elektromagnetik me materien e ngarkuar. Po ashtu i dha rritje optikës kuantike, e cila është e ndryshme nga elektrodinamike kuantike në atë se vetë materia është e modeluar duke përdorur mekaniken kuantike më shumë se teoria e fushës kuantike.
 
==Dinamika e fushës elektromagnetike==
Në të kaluarën, objektet e ngarkuara elektrikisht mendohej se prodhonin dy tipe të ndryshme, të palidhura, të fushës duke asociuar në vetinë e ngarkesës së tyre. Një ''fushë elektrike'' prodhohet kur ngarkesa është stacionare në lidhje me një vëzhgues që mat vetitë e ngarkesës, dhe një ''fushë magnetike'' (ashtu si edhe një fushë elektrike) prodhohet kur një ngarkesë lëvizë (duke krijuar një rrymë elektrike) në lidhje me këtë vëzhgues. Me kohë, u kuptua që fushat elektrike dhe magnetike janë të menduara më mirë si dy pjesë të një tërësie të madhe – fushës elektromagnetike. Deri në vitin 1831 elektriciteti dhe magnetizmi janë shikuar si fenomene të palidhura. Në vitin 1813 [[Micheal Faraday]], një nga mendimtarët më të mëdhenj të kohës së tij, bëri një vëzhgim themelor duke ardh në përfundim se fushat magnetike të ndryshueshme me kohë mund të indukojnë rryma elektrike dhe atëherë, në vitin 1864, [[James Clerk Maxwell]] publikoi letrën e tij të famshme në teorinë dinamike të fushës elektromagnetike.<ref> Maxwell 1864 5, page 499; also David J. Griffiths (1999), Introduction to electrodynamics, third Edition, ed. Prentice Hall, pp. 559-562"(as quoted in Gabriela, 2009)</ref>
 
Pasi fusha elektromagnetike prodhohet njëherë nga një shpërndarje e dhënë e ngarkesës, objektet tjera të ngarkuara në këtë fushë do të provojnë një forcë (në të njëjtën mënyrë që planetët e provojnë një forcë nga fushën gravitacionale të Diellit). Nëse këto ngarkesa dhe rryma janë të krahasueshme në madhësi të burimeve që prodhojnë fushat elektromagnetike, atëherë një fushë e re elektromagnetike përfundimtare do të prodhohet. Kështu, fusha elektromagnetike mund të shihet si entitet dinamik që shkakton ngarkesa të tjera dhe bën të lëvizin rrymat, dhe e cila është po ashtu e prekur nga ato. Këto ndërveprime janë të përshkruara nga [[Ekuacionet e Maksuellit|ekuacionet e Maksuellit]] dhe [[Forca e Lorencit|forca e Lorencit]].
==Vetitë e fushës==
===Sjellja reciproke e fushave elektrike dhe magnetike===
Dy ekuacionet e Maksuellit, ligji i Faradeit dhe ligji i Amper-Maksuellit, ilustrojnë në tipar shumë praktik të fushës elektromagnetike. Ligji i Faradeit mund të thuhet si “një fushë e ndryshueshme magnetike krijon një fushë elektrike”. Ky është principi pas [[Gjeneratori elektrik|gjeneratorit elektrik]].
 
===Drita si çrregullim elektromagnetik===
[[Ekuacionet e Maksuellit]] marrin formën e një vale elektromagnetike në vëllimin e hapësirës duke mos përmbajtur ngarkesa ose rryma – që d.m.th. <math>\rho</math> dhe '''J''' janë zero. Nën këto kushte, fushat elektrike dhe magnetike kënaqin [[Ekuacioni i valës elektromagnetike|ekuacionin e valës elektromagnetike]]:<ref>Field and Wave Electromagnetics (2nd Edition), David K. Cheng, Prentice Hall, 1989. ISBN 978-0-201-12819-2 (Intermediate level textbook)</ref>
 
:<math> \left( \nabla^2 - { 1 \over {c}^2 } {\partial^2 \over \partial t^2} \right) \mathbf{E} \ \ = \ \ 0</math>
:<math> \left( \nabla^2 - { 1 \over {c}^2 } {\partial^2 \over \partial t^2} \right) \mathbf{B} \ \ = \ \ 0</math>
[[James Clerk Maxwell]] ishte i pari që e vërejti këtë lidhje duke kompletuar [[Ekuacionet e Maksuellit|ekuacionet e Maksuellit]].
== Referenca ==
<references/>