הגדרה של אלקטרודינמיקה
בחיי היומיום אנו משתמשים בסוגים שונים של מכשירי חשמל, כמו הטלוויזיה, המיקרוגל, המגהץ או מייבש השיער. כולם עובדים עם חשמל והדיסציפלינה התיאורטית שמבססת את עקרונות היסוד שלה היא אלקטרודינמיקה.
בסיס אלקטרודינמיקה
בין כל החומרים הקיימים, לחלקם יש יכולת להעביר חשמל והם ידועים כחומרים מוליכים, ואילו אלה שדרכם לא ניתן לעבור חשמל נקראים מבודדים. מתכות מעבירות חשמל מכיוון שיש להן אלקטרונים חופשיים במבנה הפנימי שלהן ואלה מאפשרות תנועה (כל התופעה האלקטרודינמית מרמזת בהכרח על תנועה מסוימת של אלקטרונים).
התנועה בין האלקטרונים נקראת זרם חשמלי. כל הזרם החשמלי מתרחש כנגד השדה החשמלי הקיים בתוך חומר נתון.
אם יש תנועה הפוכה מכוח חשמלי, המשמעות היא שנעשית עבודה על חלקיק כלשהו
מטענים חשמליים העוברים דרך מוליך מנקודה אחת לשנייה מייצרים הבדל פוטנציאלי בין שתי הנקודות כתוצאה מהשדה החשמלי שנוצר. השדה החשמלי מפעיל כוח הנקרא עבודה והמדידה שלו נעשית בג'אול.
כאשר אלקטרונים באטומים זורמים יחד באותו כיוון, מייצרים חשמל. כמות החשמל שיכולה לזרום דרך חוט למשך זמן נתון נקראת זרם חשמלי ונמדדת באמפר.
כאשר חשמל זורם אנו מדברים על אלקטרודינמיקה וכאשר הוא נותר סטטי הדיסציפלינה החוקרת תופעה מסוג זה היא אלקטרוסטטיקה (יחידת המדידה של אלקטרוסטטיקה היא הקולומב והעקרון הבסיסי שלה הוא חוק קולומב).
מקורות היסטוריים
חשמל הוא סוג של אנרגיה המתבטאת בכל מיני תופעות טבע: בהיווצרות ברקים בסופות, בתנועות שרירי היצורים החיים או במגע אנושי עם רקמות טבעיות כלשהן. בקנה מידה קטן, תופעה מסוג זה אינה נראית וקשה לאיתור. הידע התיאורטי על תופעות חשמל החל במאה ה -18 עם תרומתו של קולומב הצרפתי או בנימין פרנקלין האמריקאי.
מתיאוריה לפרקטיקה, בתוך כמה שנים המציא אלסנדרו וולטה האיטלקי את הסוללה החשמלית ואת תומאס אלווה אדיסון את נורת הליבון.
בעוד קולומב נחשב לאבי אלקטרוסטטיקה, אנדרה מארי אמפר, מייקל פאראדי וג'יימס קלקר היו מבשרי האלקטרודינמיקה והאלקטרומגנטיות.
צילום: Fotolia - Rook76
