Magnetväli: erinevus redaktsioonide vahel

Eemaldatud sisu Lisatud sisu
PResümee puudub
viitetõrgete eemaldamine
16. rida:
Kuigi magnetid ja magnetism olid teada juba varem, hakkas selle põhjalikum uurimine aastal 1269, kui Prantsuse teadlane [[Petrus Peregrinus de Maricourt]] kaardistas magnetvälja sfäärilise magneti pinnal kasutades raudnõelu <ref group="nb">Tema ''Epistola Petri Peregrini de Maricourt ad Sygerum de Foucaucourt Militem de Magnete'', mis on sageli lühendatud ''Epistola de magnete'', on dateeritud 1269 AD</ref>. Märgates, et vastava [[väljajoon]]ed ristusid kahes punktis, nimetas ta neid punkte ''[[poolus]]teks'' analoogselt [[Maa poolus]]tega. Peaaegu kolm sajandit hiljem imiteeris [[William Gilbert]] Colcheterist Petrus Peregrinuse tööd ja oli esimene, kes märkis selgesõnaliselt, et ka [[Maa (planeet)|Maa]] on [[magnet]]. <ref name="Whittaker">{{cite book |title= A History of the Theories of Aether and Electricity|last= Whittaker|first=E. T. |authorlink=E. T. Whittaker |year= 1951 |publisher= [[Dover Publications]]|isbn=0-486-26126-3 |page=34 |url=http://www.archive.org/details/historyoftheorie00whitrich |ref=harv}}</ref> 1600. aastal avaldatud Gilbert'i töö, "[[De Magnete]]", aitas kaasa magnetismi kui teaduse loomisel.
 
Aastal 1750 märkis [[John Michell]], et magnetvälja poolused tõmbuvad ja lükkuvad pöördvõrdeliselt kauguse ruuduga ([[pöördruutsõltuvus]]). <ref name="WhittakerWhittaker56">{{harvnb|Whittaker|1951|p=56}}</ref> [[Charles-Augustin de Coulomb]] kontrollis seda katseliselt 1785. aastal ja märkis selgesõnaliselt, et [[põhjapoolus|põhja-]] ja [[lõunapoolus|lõunapoolusi]] ei saa lahutada.<ref name="WhittakerWhittaker59">{{harvnb|Whittaker|1951|p=59}}</ref> Tuginedes sellele poolusevahelistele jõule, [[Siméon-Denis Poisson]] (1781–1840) lõi esimese õnnestunud mudeli magnetväljast, mida ta tutvustas 1824. aastal.<ref name="WhittakerWhittaker64">{{harvnb|Whittaker|1951|p=64}}</ref> Selles mudelis on magnet '''H'''-väli tekitatud magnetpoooluste poolt ja magnetism on tingitud väikeste põhja-lõunapooluste paaride poolt.
 
Kolm avastust viisid magnetismi teadusharu loomiseni. Esiteks, 1819. aastal avastas [[Hans Christian Oersted]], et [[elektrivool]] tekitab seda ümbritseva magnetvälja. Edasi aastal 1820 näitas [[André-Marie Ampère]], et kaks paralleelset juhet, milles on samasuunaline elektrivool, tõmbuvad. Viimaks [[Jean-Baptiste Biot]] ja [[Félix Savart]] avastasid 1820. aastal [[Biot-Savart seadus|Biot-Savarti seaduse]], mis kujutab õigesti voolu all oleva juhtme ümber olevat magnetvälja.
 
Laiendades neid eksperimente, avaldas Ampère edukalt oma mudeli magnetismi kohta aastal 1825. Seal näitas ta elektrivoolu ja magnetite samaväärsust <ref name="WhittakerWhittaker88">{{harvnb|Whittaker|1951|p=88}}</ref>ja püstitas hüpoteesi, et magnetism on tingitud elektrivooluringi püsivast voolust, mitte Poissoni [[magnetilise dipooli]] mudelist<ref group="nb">Väljastpoolt on magnetlaengudipooli väli identne vooluringi magnetväljaga, kui mõlemad on küllaltki väiksed. Selle pärast erinevad need mudelid vaid magnetmaterjalisiseselt</ref>. Sellel on täiendav eelis seletamaks, miks magnetlaengut ei saa isoleerida. Lisaks tuletas Ampère nii [[Ampère'i jõud|Ampère'i jõu seaduse]], mis kirjeldab jõude kahe elektrivoolujuhtme vahel, kui ka [[Ampère'i seadus]]e, mis nagu ka Biot-Savarti seadus kirjeldab täpselt magnetvälja tekkimist ühtlase voolu korral. Selles töös võttis Ampère elektri ja [[magnetism]]i vaheliste seoste kirjeldamiseks kasutusele termini "[[elektrodünaamika]]".
 
Aastal 1831 avastas [[Michael Faraday]] elektromagnetilise induktsiooni, kui leidis, et muutuv magnetväli tekitab ümbritseva elektrivälja. Ta kirjeldas seda nähtust [[Faraday seadus|Faraday induktsiooni seadusena]]. Pärast seda tõestas [[Franz Ernst Neumann]], et magnetväljas liikuva elektrijuhi jaoks on induktsioon Ampère'i jõu tagajärg. <ref name="WhittakerWhittaker222">{{harvnb|Whittaker|1951|p=222}}</ref> Selle protsessi käigus tutvustas ta [[magnetvälja potentsiaal]]i vektorit, mis hiljem osutus samaväärseks Faraday pakutud tekkemehhamismiga.
 
1850. aastal eristas [[Lord Kelvin]], sel ajal tuntud kui William Thomson, kahte magnetvälja, mida nüüd tähistatakse '''H''' ja '''B'''-ga. Esimene rakendub Poissoni mudelile ja teine Ampère'i ja induktsiooni mudelile. <ref name="WhittakerWhittaker244">{{harvnb|Whittaker|1951|p=244}}</ref> Veel enamgi, ta tuletas, kuidas '''H''' ja '''B''' omavahel seotud on.
 
Aastatel 1861–1865 arendas ja publitseeris [[James Clerk Maxwell]] [[Maxwelli võrrandid]], mis selgitasid ja ühendasid kogu [[klassikaline teooria|klassikalise]] elektri ja magnetismi. Esimesed valemid olid avaldatud artiklis "[[:Commons:File:On Physical Lines of Force.pdf|On Physical Lines of Force"]] aastal 1861. Need võrrandid kehtisid, kuigi olid puudulikud. Maxwell lõpetas oma võrrandid 1865. aastal artiklis "Elektromagnetvälja dünaamiline teooria" ja demonstreeris fakti, et valgus on [[elektromagnetlaine]]. [[Heinrich Hertz]] kinnitas eksperimentaalselt seda fakti aastal 1887.
 
Kuigi kaudselt oli Ampère'i jõu seaduses magnetvälja tekitatud jõud liikuval elektrilaengul vale ja mitte kuigi detailselt seletatud, siis 1892. aastal parandas [[Hendrik Lorentz]] selle, tuginedes Maxwelli võrranditele.<ref name="WhittakerWhittaker422">{{harvnb|Whittaker|1951|p=422}}</ref> Sellega sai viimane tükk [[klassikaline elektrodünaamika|klassikalise elektrodünaamika]] teooria puslesse lisatud.
 
20. sajandil laiendati elektrodünaamika teooriat, kuhu lisati ka [[relatiivsusteooaria]] ja [[kvantmehaanika]]. [[Albert Einstein]], 1905. aasta artiklis, mis tutvustas relatiivsusteooriat, näitas, et nii elekter kui ka magnetism on sama nähtuse erinevad osad, mis on vaadeldud erinevast taustsüsteemist. Lõpuks ühendati ka kvantmehaanika ja elektrodünaamika – [[kvantelektrodünaamika]].