maxwell denklemleri

Elektrik yükleri çevrelerinde elektrik alanları oluşturur. Bu yükler hareket ettiklerinde ise manyetik alanlar oluşur. Ayrıca, atomlarının manyetik momentleri toplamı sıfır olmayan (mıknatıs gibi) materyaller çevrelerinde manyetik alan oluşturur. atomların manyetik momontide, ondaki elektronların haraketi ve yönelimleriyle ilgilidir. Kısaca Elektromanyetik Alanların Elektrik yüklerinin haraketi ile ilgili olduğunu söyleyebiliriz

Elektromanyetik alanlarla ilgilenen Elektromanyetizmanın temeol Denklemleri Maxwell denklemleridir. 18. yy fizikçilerinde James Clerk Maxwell; Gauss, Amper ve Faraday kanunlarını kullanarak, elektromanyetizmanın bu temel denklemlerini yazmıştır. Elektromanyetizmada gauss kanunu elektrik veya manyetik alanların toplam akısıyla ilgilidir. Amper kanunu manyetik dolanımla, Faraday kanunu ise elektrik dolanımla ilgilidir. Maxwell bu kanunları tüm elektromanyetik alanları içerecek şekilde genişletmiştir.

Maxwell Denklemleri Aşağıdaki gibidir. 

1.Denklem: Gauss kanunudur. Statik alanlar için bu kanun Coulomb kanununa eşittir. Gauss kanunu, kapalı br yüzeydeki elektrik alan akısının, bu yüzey tarafından çevrelenmiş olan hacimde bulunan toplam net yükle orantılı olduğunu ifade eder.

Diferansiyel from ile;

Maxwell 1

İntegral Form ile; 

Maxwell 1

2.Denklem: Manyetizma için Gauss Yasasıdır. Kapalı bir yüzeydeki manyetik alan akısının sıfır olduğunu ve dolayısıyla manyetik yüklerin var olmadığını belirtir. (Manyetik alanın kaynağı yoktur)

Diferansiyel from ile;

İntegral form ile; 

3.Denklem: Faraday yasasıdır. Kapalı br devre boyunca elektrk alanın çizgi integral (yan elektromotor kuvvet), bu devrece çevrelenen yüzeydeki manyetik alan akışının zamanla değişimiyle orantılıdır.

Diferansiyel from ile;

İntegral form ile; 

4.Denklem: Ampere yasasının Maxwell tarafından düzenlenmş şeklidir. Maxwell bu denkleme, denklemin sağ tarafındaki ikinci terimi eklemiştir. Bu denklem, kapalı br ilmek boyunca manyetik alanın çizgi integralinin iki terimin toplamına eşit olduğunu göstermektedr. ilk terim bu kapalı ilmeğin sınırladığı yüzeyden geçen net akımı içerir. Maxwell’in eklemiş olduğu ikinci terim ilmeğin sınırladığı yüzeydeki elektrik alan akısının zamanla değişmini ifade eder. Maxwell bu düzenlemesi ile elektrik alandaki zamanla değişmin manyetik alan yarattığını göstermektedir. Maxwell’n bu denkleme yaptığı katkı, elektromanyetk teorinin neredeyse temel çatısını oluşturmaktadır.

Diferansiyel from ile;

İntegral form ile; 

Maxwell bu dört denklemden yararlanarak zamanla değişen elektrik ve manyetik alanların birbirleri ile ilişkili olduğunu, yani zamanla değişen elektirik alanın 4. denkleme göre hemen yanında bir manyetk alan yarattığını, bu kez bu bölgede zamanla değişen
bir manyetk alanın 3. denkleme göre bir elektrk alan doğurduğunu, böylece elekitrik ve manyetk alanların birbirlerini yarata yarata elektromanyetk dalganın uzayda yayıldığını, herhangi bir anda elektrik ve manyetik alanın bir yayılma doğrultusuna ve birbirlerine dik olduğunu, elektromanyetik dalgaların boşlukta ışık hızında yayıldıklarını, enerji ve momentumu bir bölgeden diğerine taşıdıklarını kanıtlamıştır. 

Maxwell’den kısaca:

Maxwell’in varlığını matematiksel olarak kanıtladığı elektromagnetik dalgaları, ancak onun ölümünden 9 yıl sonra, 1888’de Alman fizikçi H.Hertz tarafındn deneysel olarak elde edildi. Maxwell’in 1873’te teorik olarak kanıtladığı, bir elektromagnetik dalganın çarptığı yüzeyde bir basınç oluşturacağı gerçeği de 1900’de Rus fizikçi Lebedev tarafından deneysel olarak doğrulandı. Einstein‘ın görelilik teorisi, hemen hemen tüm fiziği temelinden sarsarken, Maxwell denklemleri geçerliliğini tümüyle korumaktadır.

Maxwell, fiziğin başka alanlarında da önemli katkılar da bulundu. 1852’de Adams Ödülü’nü almasına yol açan 68 sayfalık bir incelemesinde , Satürn halkalarının sayısız küçük parçacıktan oluşması gerektiğini tümüyle kuramsal hesaplarla ortaya koydu. Maxwell’in vardığı bu sonuç 1980’de Voyager I ve 1981’de Voyager II uzay araçları tarafından doğrulandı. Maxwell’in gazların kinetik kuramı üzerindeki çalışmaları, fiziğe en önemli katkılarından birini oluşturur. Gazların her doğrultuda ve her hızda devinebilen, birbirleriyle ve gazın içinde bulunduğu kabın çeperiyle çarpışmaları, tam esnek olan moleküllerden oluştuğu varsayımından yola çıkan Maxwell, olasılık ve istatistik yöntemlerini kullanarak bir gazdaki moleküllerin hız dağılımını saptama sorununu 1860′ da çözdü.

Yaşamı boyunca unvan ve ödül almamış olan Maxwell, kısa bir hastalık sonucunda öldü ve Iskoçya’da bulunan Parton köyündeki kilise bahçesinde toprağa verildi.

Maxwell in hayatı için James Clerk Maxwell’in Hayatı

Daha fazla : Maxwell Denklemleri Maxwell Denklemleri, Elektromanyetizma, Gauss Kanunu, Ampere Kanunu,faraday Kanunu – Teori ve Yasalar Bilim Teknik Elektromania.net http://www.elektromania.net/default.asp?tid=296#ixzz2SbN52sOR

Bir Cevap Yazın