Elektromanyetik alan aslinda elektrik alan ve manyetik alani iceren konseptin adidir.
Elektro-statik alanlar ve elektro-dinamik alanlar olarak ikiye ayirabilirsin.
Adindan da anlasilacigi uzere statik durgun yukler icinken, dinamik ise hareketli yukler icin gecerlidir.
En basiti hali durgun halidir. Temel olarak aciklamak gerekirse;
Elektrik alan matematik olarak vektorel bir alan olup uzayin her noktasini icerir. Yani sonsuz uzakliga kadar etkisi var, tabi mesafe arttikca bu etki azaliyor. Yukun etrafinda olusup, diger yuklere olan karsi etkisini anlatir. Birbirlerini cekerler ya da iterler, bir nevi bu itme ve cekmenin derecesini soyler. Ayni zamanda degisken bir manyetik alanin varsa yine elektrik alan uretebilirsin.
Manyetik alan da vektorel buyukluge sahip olup, hareket eden elektrik yuklerinin ve akimlarinin uzerindeki manyetik etkiye verilen isimdir.
Bu iki alan turu yuk uzerine uygulanan kuvvetin bulunmasini saglar, bu kuvvetin adi da Lorentz kuvvetidir. Burda elektrik alan durgun yuke uygulanan hareketten bagimsiz kuvveti bulmamiza yararken, manyetik alan ise hizin ve yonun etkisini gosterir.
Elektrik alan ve manyetik alanlar Maxwell Denklemleri ile tasvir edilirler, elektrikteki Newton yasalarina karsilik gelir diyebiliriz. Yani mekanik durumlari, hareketi Newton ile aciklayabiliyorken elektro-alanlarini da Maxwell ile aciklayabilirsin.
Eger yuk hareketli ise, isler orda karisiyor, ozel gorelilik devreye girer. En guzel kisim ise hareketleri durumlari da (modifiye edilmis) Maxwell ile aciklayabilmek. Bu kisim oldukca karisik ve ileri seviyede. Cesitli donusumler (Lorentz donusumleri, 4 vektor cebiri) yaparak hareketli yuklerin elektrik ve manyetik alanlarinin nasil degistigini hesaplayabilirsin. Isin en ilginc kismi da ozel gorelilik ile aslinda elektrik alan ve manyetik alanlarin tamamen ayni sey oldugunu gosterebilmektir. Hareket ederken alanlarin birbirlerine icinde donusum gostermesinden kaynaklidir.
2 tane kaynak ekliyorum. Iki kaynagin da turkce basimlari mevcut; Griffiths'in elektrodinamige giris kitabi, cogu fizik bolumu lisansta bunu gorurken Jackson ileri seviyedekiler (yuksek lisans ve genelde doktora seviyesi) icindir. Pek sevilesi bir tarafi da yoktur =)
Kaynaklar
- John David Jackson. (1999). Classical Electrodynamics. ISBN: 978-0471309321. Yayınevi: wiley.
- David J. Griffiths. (2017). Introduction To Electrodynamics. ISBN: 978-1108420419. Yayınevi: Cambridge.
