In deze video met uitleg voor natuurkunde gaan we elektromagnetisme behandelen. Eerst doen we een korte recap waarin we de belangrijke concepten van elektrische velden en magnetische velden apart behandelen. Als deze zijn opgehelderd gaan we door met leren hoe een elektrisch magneet rondom een spoel ontstaat. Tot slot kunnen we hiermee de elektromagneet begrijpen. Je kunt deze video gebruiken om te leren voor het eindexamen natuurkunde, of natuurlijk voor andere toetsen!
1. Elektromagnetisme

Het elektrisch veld beschrijft de grootte en richting van elektrische krachten in de ruimte bij een gegeven landing in de ruimte.
Een magnetisch veld is een veld in de ruimte die een magnetische kracht op bewegende elektrische ladingen en magnetische dipolen uitoefent.
Een veldlijn, ook krachtlijn genoemd, is een denkbeeldige lijn in een veld die voor elk punt de richting van het veld aangeeft.
Een dipool is een object met twee polen, twee uiteinden met tegengestelde polariteit.
Een spoel is een elektrische component bestaande uit geleidende wikkelingen, meestal van koperdraad. De spoel kan een magnetiseerbare weekijzeren kern bevatten om een elektromagneet te maken.
Met de handregel kun je de richting van de Lorentzkracht bepalen. Voor de rechterhand geldt het volgende: met de duim bepaal je de stroomrichting en met de vingers de magnetische veldlijnen richting de Lorentzkracht
Een natuurkunde term die aangeeft dat elektrische en magnetische verschijnselen verstrengeld zijn
Ingenieurs van het Sandia National Laboratory hebben Star Wars technologie gebruikt om een nieuw soort magnetische trein te ontwikkelen.
LOS ALAMOS – In de jaren tachtig experimenteerde Sandia met een methode om kogels de ruimte in te schieten met behulp van een zogenaamde ‘coil gun’. De loop van dit geweer bestond uit een buis omgeven door een serie elektromagnetische spoelen. Een elektrische puls door de spoelen veroorzaakte een magnetisch veld, waardoor een kogel met grote snelheid door de buis geduwd werd.
De ‘Seraphim’ trein (Segmented Rail Phased Induction Motor) werkt volgens hetzelfde principe als de ‘coil gun’, maar bij de trein bewegen de elektromagneten en staat het metaal stil. Het basisontwerp, dat men gaat testen, is relatief eenvoudig. Onder aan een gewone trein worden spoelen aangebracht. Een generator aan boord zorgt voor stroompulsen van enkele milliseconden waardoor in de spoelen een magnetisch veld wordt opgewekt. Die magnetische velden zetten zich af tegen de randen van geïsoleerde, neutrale aluminium platen, die tussen de rails zijn aangebracht. Hierdoor wordt de trein vooruit geduwd. Sensoren schakelen de stroom in zodra een spoel het midden van de aluminium plaat is gepasseerd. De stroom en dus ook het magnetisch veld wordt uitgeschakeld zodra het veld de plaat verlaten heeft. De Seraphim zal zijn topsnelheid van 300 km/h gemakkelijk kunnen halen. Proberen veel sneller te gaan heeft weinig zin, omdat de luchtweerstand dan te groot wordt. Dit is overigens een probleem waar alle extra snelle treinen mee te kampen hebben.
Naar: Technisch Weekblad, augustus 1995
Noem één overeenkomst en één verschil tussen het principe van de werking van de ‘coil gun’ en de ‘Seraphim’ trein.
Een overeenkomst is dat beide bewegingen voortkomen uit een magnetisch veld. De aanwezigheid van een magnetisch veld zorgt dat er een Lorentzkracht werkt die de beweging veroorzaakt.
Een verschil is dat bij de coil gun het magnetisch veld in rust is en het stuk metaal beweegt. Bij de trein is dit andersom.