Oosthoek encyclopedie

Oosthoek's Uitgevers Mij. N.V (1916-1925)

Gepubliceerd op 19-01-2019

Electrodynamica

betekenis & definitie

Electrodynamica - hoofdstuk der electrici-teitsleer, dat zich bezighoudt met de werking van electrische stroomen op elkaar; hieronder vallen zoowel de ponderomotorische krachten,die ze op elkaar uitoefenen, als de werking der inductiestroomen in het algemeen. Vandaar,dat tot de e. de meest algemeene vraagstukken der electriciteitsleer behooren. De e. hangt daar-door ten nauwste samen met het electromag-netisme; feitelijk kunnen deze beide hoofdstuk-ken der electriciteitsleer niet van elkaar worden afgezonderd. De eerste, die electrodynamischekrachten tusschen stroomen onderling waarnam,was Ampère.

Hij vond, dat gelijk gerichte stroomen elkaar aantrekken, tegengesteld ge-richte elkaar afstooten. Hierop berusten vele naar Ampère genoemde proeven. Verder gaf Ampère eene wet, volgens welke twee wille-keurig gerichte elementen van twee stroomen op elkaar zouden werken. Latere natuurkun-digen hebben zich nog veel met dergelijke onder-zoekingen beziggehouden; daarbij liepen de zienswijzen vaak nogal uiteen, waardoor ver-schillende theoriëen ontstonden, waarvan de uitkomsten in menig opzicht niet overeenstem-den, totdat de theorie van Maxwell hierin meer eenheid bracht. De mechanische krachten, die tusschen stroomen onderling werken, kunnen worden verklaard door de stroomen te vervan-gen door de er mede aequivalente magnetische schalen of dubbellagen, schalen, die ondersteld worden aan de eene zijde met noordmagnetisme,aan de andere zijde met zuidmagnetismete zijn voorzien. Wanneer de randkromme van zulk eene magnetische dubbellaag de stroom-kromme (dus de doorstroomde geleider) is, en het moment of de sterkte der dubbellaag(d.i. de hoeveelheid magnetisme per vlakte-eenheid vermenigtvuldigd met den afstand tusschen het noord- en het zuidmagnetisme)gelijk is aan de stroomintensiteit, dan oefent de magnetische dubbellaag dezelfde magnetische kracht uit als de stroom.

Vandaar, dat de krachten, die stroomen onderling op elkaar uit-oefenen, verkregen kunnen worden door de stroomen te vervangen door de er mede aequivalente magnetische dubbellagen. Ook kun-nen deze krachten verkregen worden door be-schouwing der magnetische veldenergieen tevens van de bij de beweging der geleiders optredende inductiestroomen; wordt de in dat geval door de stroombron geleverde energie verminderd met de vermeerdering der magnetische veld-energie en de Goulé’sche warmte, dan blijft een zeker bedrag over, dat niets anders is dan de energie der electrodynamische krach-ten. Aldus te werk gaande, kan men tot den regel van Ampère komen voor de kracht,die twee stroomelementen op elkaar uitoefenen. In het algemeen kan er ook uit worden afge-leid, dat de kracht, die een stroomelement in een magnetisch veld ondervindt, gelijk is aan het product van de stroomsterkte, de magne-tische kracht en den sinus van den ingesloten hoek, terwijl de richting dezer kracht zoodanig is, dat, wanneer de wijsvinger van de rechter-hand in de richting van den stroom wijst, de middenvinger in de richting van het veld,de duim de richting van de ponderomotorische kracht aangeeft. Met de beweging van doorstroomde geleiders t. o. v. elkaar gaan steeds inductiestroomen gepaard, waarvan de richting bepaald wordt door de wet van Lenz: de richting der inductiestroomen zal steeds zoodanig zijn,dat de kracht, die het gevolg dezer stroomen is, de beweging, die ze deed ontstaan, tegenwerkt.In het algemeen worden de verschijnselen dere. beheerscht door de zes hoofdvergelijkingen van Maxwell, waarvan het eerste drietal ook reeds op de electromagnetische verschijnselen van toepassing is (zie ELECTROMAGNE-TISME) terwijl het tweede drietal als volgt luidt:

∂Fz _ ∂Fy =_ 1 dBx ∂Fx _ ∂Fz = _ 1 dBy, ∂Fy ∂Fx = -1 dBz, ----- ------ ----- ------- -------- ------ ------_ ---------- - ----∂y ∂z v dt ∂z ∂z v dt ∂z ∂y v dt waarin fz. de componenten zijn der electrische kracht, Bx, By, Bz die der magnetische inductie, t de tijd en v de lichtsnelheid; hierbij zijn gemengde of Gaussiche eenheden gebruikt. Terwijl het eerste drietal vergelijkingen van Maxwell de verschijnselen van het electromagnetisme beheerscht, heeft het tweede drietal betrekking op de inductieverschijnselen.

< >