HAZIRLAYAN BERRU ZKAYA 19020145 Elektromanyetizma daha ok elektromanyetik

HAZIRLAYAN ; BERRU ÖZKAYA 19020145

Elektromanyetizma daha çok elektromanyetik alanında incelemeler yapan özel bir daldır. Fizik bilimine ait bir dal olan elektromanyetizmanın gelişiminde Clark Maxwell’in payı büyüktür. Elektromanyetik bilindiği üzere elektrik yükü olan her şeyi itip çekebilir. Maxwell , manyetizma alanı ile elektrik alanı arasındaki bağlantıyı keşfetti ve bu ikisini tek bir araya getirdi. Bu durum elektromanyetizma şeklinde isimlendirildi. Yükleri taşıyan parçacıklar öteki parçacıklar tarafından görülen bir elektrik alanı üretir ve bu sayede diğer parçacıklara ait alanlarla etkileşim kurar.

Gündelik yaşamda gördüğümüz sürtünme ya da manyetizma, elektromanyetizmaya dair sonuçlardır. Elektromanyetik kuvvetin taşıyıcı parçacıkları foton şeklinde adlandırılır. Farklı enerjilere ait fotonlar radyo dalgalarını ya da görünen ışığı üretir. Bu anlamda fotonlar oldukça önemlidir. Bu da saniyede 300 milyon metre civarında bir hıza tekabül ediyor.

Elektronlar iki plastik yüzey arasında gidip gelebilir veya birikebilir (statik elektrik) ki elektromanyetik kuvvette zıt yükler birbirlerini çeker. Elektronların yer değiştirmesiyle plastik yüzeylerden biri pozitif ve diğeri negatif elektrik yük kazanır. Bu da statik elektriğin cisimleri çekmesini sağlar. Güneş sistemindeki toz tanecikleri statik elektrik çekimiyle birbirine yapışıp birleşerek 4, 54 milyar yıl önce Dünya’yı oluşturmuştur.

Gözle görülen ışık, elektromanyetik tayfın, yani farklı türlerdeki elektromanyetik ışımanın (ışın) küçük bir dilimidir. Işın türleri, dalga boylarına (bir dalganın çukurları arasındaki mesafe ve dalganın gidebileceği uzaklık) ve dalganın frekansına yani gücüne göre düzenlenir. Dalga boyu birkaç metreden birkaç kilometreye kadar uzanabilen radyo dalgaları, tayfın bir ucunda yer alır. Dalga boyları bir atomun çekirdeğinden bile küçük olan gamma ışınları ve X-ışınlan ise tayfın diğer ucundadır. Frekans ne kadar yüksekse enerji de o kadar büyüktür. Şimdi de günlük hayatta kullandığımız hangi aletlerde olduğunu inceleyelim.

Hoparlörlerden duyduğunuz sesi üreten şey aslında titreşen manyetik bir bobindir, insan kulağı -özellikle de kulak zarı- ses dalgalarına maruz kalınca titreşir ve beyin bu titreşimi sese dönüştürür. Hoparlörler de -kulaklıklar da birer küçük hoparlör sayılır- aynen kulak gibi çalışıp sesi benzer bir şekilde ortaya çıkarır. Koni biçimindeki hoparlör gövdesinin en geniş bölümüne insan kulağındaki kulak zarı işlevini görecek bir diyafram yerleştirilir. Koninin dar tarafı demir bobin ve mıknatısa ve bunlar da kablolara bağlanır. Kablolar ise bir müzik setine veya MP 3 çalara bağlanır. Açma düğmesine basılan müzik seti, kablolardan geçerek bobini manyetize eden elektrik sinyalleri üretir. Bobin, diyaframı hareket ettirecek bir hareketle ileri geri titreşir. Bu hareket, diyaframın titreşimleriyle sese dönüştürülür.

Bilgisayarınızdaki sabit diskin bir tek görevi vardır: Programları ve verileri ihtiyacınız olana kadar saklamak. Bu donanım ilk kez 1950’lerde icat edildi ancak sabit (hard) sıfatı 1960’larda çıkan disketlerden ayırt edilmesi için sonradan kullanılmaya başlandı. Sabit disk, veri depolamak amacıyla iyi cilalanmış cam ya da alüminyum bir diski kaplayan manyetik ortamla çalışır. Veriler, bu manyetik ortamdaki etki alanı denilen minik çukurlarda depolanır. Elektronik kontrol aygıtları etki alanlarını ikili kod rakamlarına çeviren -açık yada kapalı olarak iki durumdan birini gösteren sıfırlar ya da birler – bir okuma – yazma mekanizmasını çalıştırır.

Teorik ve deneysel fizik araştırmalarında kullanılan yüksek düzey parçacık hızlandırıcılar; ışınları ışık hızına yaklaşan hızlarda zıt yönlerde odaklar. Bu tür hızlandırıcılarda, ışınlar kesiştiğinde, içlerindeki parçacıklar çarpışır ve parçalanır. Araştırmacılar dağılan parçaları algılamak ve örneğin atomu meydana getiren parçaları karşıt maddenin yok oluşu belirlemek için özel aletler kullanırlar (bu nedenle parçacık hızlandırıcılar için “atom parçalayıcıya da “parçacık çarpıştırıcı” denildiğini duymuş olabilirsiniz). Atom altı parçacıkların araştırılmasından elde edilen bilgi sayesinde maddenin oluşumu, evrenin nasıl meydana geldiği, enerjinin doğası ve karanlık madde gibi konuları daha iyi anlayabiliyoruz.

Görülemeyeni görmeye çalışmak: Bütün mikroskopların amacı budur. Basit bir optik mikroskop, merceklerden ve ışıktan yararlanıp nesneyi büyüterek insan gözüyle görülecek hale getirir. Elektron mikroskobu ise, havası alınmış bir haznede özel olarak hazırlanmış örneğin üstüne manyetik lensler yardımıyla hızla hareket eden elektron ışınlarını odaklayarak çalışır. Sonuçta ayrıntıda ve büyüklükte gerçekten hayret verici bir düzeye ulaşılır. Çıplak gözle görebileceğimizden 100 milyon kat daha iyi bir görüntü sağlanın iki tür elektron mikroskobu vardır: Geçirimli ve taramalı. Taramalı elektron mikroskobu, metalik kaplamalı numunelerin, elektronlar üzerlerinden yansıdığı sırada görselini oluşturun Geçirimli elektron mikroskobu ise elektronları numunelerin içinden yansıtıcı plakaların üzerine geçirir.

Manyetik trenin çalışması akıl almaz gibi görünse de aslında kolay anlaşılır bir fikre dayanır. Trenin hareketiyle, ilerlediği raylara yerleştirilmiş mıknatıslara akım gönderilir ve tren geçtikten sonra akım kaybolur. Uyarılan mıknatıslar trenin altına yerleştirilen mıknatısları iter. Tren raylardan birkaç santimetre kadar yükselir ve raylı sistemin manyetik alanları treni yürütür. Manyetik trenler; klasik trenlerin yaklaşık iki katı hızla ilerler ve daha az enerji harcar. Neredeyse hiç sürtünmeye maruz kalmamalarının da etkisiyle bu trenlerin bakım ve işletme maliyetleri de daha düşüktür. Ayrıca çevreye zararsızdırlar ve klasik trenlere oranla daha güvenlidirler.

YARARLARI : Hayatımızı kolaylaştıran bir çok aletin ve uygulama alanının içinde olması elektromanyetizmanın olumlu yönlerindendir. Örn; bütün elektrikli cihazlar , elektrik motorları , yüksek hızlı trenler , elektrik santralleri , parçacık hızlandırıcı vb. . ZARARLARI : Hayatımıza kolaylık sağlasa da o aletlerden elektromanyetik dalgalar sayesinde bize radyasyon yaymasıdır.

Elektromanyetik radyasyon, enerji verme sürecidir. Bu, boşlukta dalga ya da parçacık göndermek anlamına gelir. Bu iki radyasyon türü arasında bir ayrım yapabilmek için frekanslarını aklınızda tutmanız gerekir. Frekansları ne kadar büyük olursa, radyasyonların enerjileri de o kadar büyük olur. Dalgalar, hava boşluklarında ışık hızında hareket eden titreşimler anlamına gelir. Temel olarak insanın görsel aralığının dışındalar. Genel olarak, biz, radyo dalgalarına, mikrodalgalara, kızılötesi radyasyona ve ultraviyole ışınlara maruz kalırız. Spektrumun karşıt uç noktasında, iyonlaştırıcı radyasyon karşımıza çıkar. Bunlar, atomları parçalara ayırır ve hücrelerimizdeki atomları iyonize eder; insanlar üzerinde geri dönüşü olmayan hasara ve hatta ölüme neden olur.

Elektromanyetik spektrumda 10 k. Hz – 300 GHz frekans aralığında çalışan sistemlere örnek olarak; radyo, televizyon ve telsiz sistemleri, radar sistemleri, uydu haberleşme sistemleri, mikrodalga fırınlar, tıpta ve sanayide RF frekansında çalışan sistemler ve GSM haberleşme sistemleri verilmektedir. Söz konusu sistemlerin yarattığı elektromanyetik radyasyonun canlı doku ile etkileşiminin ölçüsü olarak “özgül soğurma hızı (SAR)” tanımlanmaktadır. SAR dokularda soğurulan ve ısıya dönüşen güçle ilgilidir. Dünya Sağlık Örgütü tarafından yürütülen Elektromanyetik Alan Projesi'nde cep telefonu SAR değerleri için en fazla 0. 1 W/kg sar değeri önerilmektedir. Ancak ülkemizde satılan cep telefonlarının sar değerleri 0. 1 ile 1. 11 arasında değişmektedir.

ØElektrik mühendisliği ØBiyomedikal mühendisliği ØElektronik öğretmeni ØKapı zili üreticiliği ØHurdacılık ØTelevizyon tamirciliği