Знаймо![]() приховати рекламу
| Цей текст може містити помилки.
ВведенняЕлектродинаміка - розділ фізики, що вивчає електромагнітне поле в найбільш загальному випадку (тобто, розглядаються змінні поля, що залежать від часу) і його взаємодію з тілами, що мають електричний заряд ( електромагнітне взаємодія). Предмет електродинаміки включає зв'язок електричних і магнітних явищ, електромагнітне випромінювання (в різних умовах, як вільне, так і в різноманітних випадках взаємодії з речовиною), електричний струм (взагалі кажучи, змінний) і його взаємодія з електромагнітним полем (електричний струм може бути розглянуто при цьому як сукупність рухомих заряджених частинок). Будь-яке електричне і магнітне взаємодія між зарядженими тілами розглядається в сучасній фізиці як здійснюване за посередництвом електромагнітного поля, і, отже, також є предметом електродинаміки. Найчастіше під терміном електродинаміка за замовчуванням розуміється класична електродинаміка; для позначення сучасної квантової теорії електромагнітного поля і його взаємодії із зарядженими частинками зазвичай використовується стійкий термін квантова електродинаміка. 1. Основні поняттяОсновні поняття, якими оперує електродинаміка, включають в себе:
2. Основні рівнянняОсновними рівняннями, що описують поведінку електромагнітного поля і його взаємодія із зарядженими тілами є:
Приватними рівняннями, що мають особливе значення є:
3. Зміст електродинамікиОсновним змістом класичної електродинаміки є опис властивостей електромагнітного поля і його взаємодії із зарядженими тілами (заряджені тіла "породжують" електромагнітне поле, є його "джерелами", а електромагнітне поле в свою чергу діє на заряджені тіла, створюючи електромагнітні сили). Цей опис, окрім визначення основних об'єктів і величин, таких як електричний заряд, електричне поле, магнітне поле, електромагнітний потенціал, зводиться до рівнянь Максвелла в тій чи іншій формі і формулою сили Лоренца, а також зачіпає деякі суміжні питання (пов'язані з математичної фізики, додатків, допоміжним величинам і допоміжним формулами, важливим для програм, як наприклад вектор щільності струму або емпіричний закону Ома). Також цей опис включає питання збереження і перенесення енергії, імпульсу, моменту імпульсу електромагнітним полем, включаючи формули для щільності енергії, вектора Пойнтінга і т. п. Іноді під електродинамічними ефектами (на противагу електростатиці) розуміють ті суттєві відмінності загального випадку поведінки електромагнітного поля (наприклад, динамічну взаємозв'язок між змінними електричним і магнітним полем) від статичного випадку, які роблять приватний статичний випадок набагато простішим для опису, розуміння і розрахунків. 4. Спеціальні розділи електродинаміки
5. Прикладне значенняЕлектродинаміка лежить в основі фізичної оптики, фізики розповсюдження радіохвиль, а також пронизує практично всю фізику, так як майже у всіх розділах фізики доводиться мати справу з електричними полями і зарядами, а часто і з їх нетривіальними швидкими змінами і рухами. Крім того, електродинаміка є зразковою фізичної теорією (і в класичному і в квантовому своєму варіанті), що поєднує дуже велику точність розрахунків і прогнозів з впливом теоретичних ідей, народжених в її області, на інші галузі теоретичної фізики. Електродинаміка має величезне значення в техніці і лежить в основі: радіотехніки, електротехніки, різних галузей зв'язку та радіо. 6. ІсторіяПершим доказом зв'язку електричних і магнітних явищ стало експериментальне відкриття Ерстед в 1819 - 1820 породження магнітного поля електричним струмом. Він же висловив ідею про деяке взаємодії електричних і магнітних процесів в просторі, що оточує провідник, однак у досить неясною формі. В 1831 Майкл Фарадей експериментально відкрив явище і закон електромагнітної індукції, що стали першим ясним свідченням безпосередньої динамічної взаємозв'язку електричного і магнітного полів. Він же розробив (стосовно до електричного і магнітного полів) основи концепції фізичного поля і деякі базисні теоретичні уявлення, що дозволяють описувати фізичні поля, а також 1832 передбачив існування електромагнітних хвиль. В 1864 Дж. К. Максвелл вперше опублікував повну систему рівнянь " класичної електродинаміки ", що описує еволюцію електромагнітного поля і його взаємодію з зарядами і струмами. Він висловив теоретично обгрунтоване припущення про те, що світло є електромагнітної хвилею, тобто об'єктом електродинаміки. В 1895 Лоренц завершив побудова класичної електродинаміки, описавши взаємодія електромагнітного поля з (рухомими) точковими зарядженими частинками. У середині XX століття була створена квантова електродинаміка - одна з найбільш точних фізичних теорій. Примітки
Цей текст може містити помилки. Схожі роботи | скачати Схожі роботи: Релятивістська електродинаміка Квантова електродинаміка Диполь (електродинаміка) Диполь (електродинаміка) Електродинаміка суцільних середовищ Струм зміщення (електродинаміка) |