Поиск по сайту

Короткий адрес страницы: fornit.ru/6963

Этот материал взят из источника: http://ido.tsu.ru/schools/physmat/data/res/optika/uchpos/text/g1_1a.html
Список основных тематических статей >>
Этот документ использован в разделе: "Минимизация усилий"Распечатать
Добавить в личную закладку.

Деление электромагнитного поля на электрическое и магнитное

H4>1.1. Плоские электромагнитные волны и их свойства

Английский физик Джеймс Клерк Максвелл в 1864 г. впервые получил уравнения, описывающие динамику новой формы материи – электромагнитного поля. Теория электромагнитного поля Максвелла основана на следующих положениях.

1.  Всякое изменение магнитного поля создает в окружающем пространстве вихревое электрическое поле (рис. 1.1а). Линии напряженности вихревого электрического поля расположены в плоскости, перпендикулярной линиям индукции переменного магнитного поля, и охватывают их; они образуют с вектором  «левый винт» (их направление соответствует правилу Ленца).

2.  Всякое изменение электрического поля возбуждает в окружающем пространстве вихревое магнитное поле, линии индукции которого расположены в плоскости, перпендикулярной линиям напряженности переменного электрического поля, и охватывают их (рис. 1.1б). Линии индукции возникающего магнитного поля  образуют с вектором  «правый винт».

Переменные электрическое и магнитное поля могут существовать в пространстве в отрыве от зарядов и токов проводимости как единое электромагнитное поле. В природе электрические и магнитные явления выступают как две стороны единого процесса. Деление электромагнитного поля на электрическое и магнитное зависит от выбора системы отсчета. Действительно, вокруг зарядов, покоящихся в одной системе отсчета, существует только электрическое поле; однако эти же заряды будут двигаться относительно другой системы отсчета и порождать в этой системе отсчета, кроме электрического, еще и магнитное поле. Таким образом, теория Максвелла связала воедино электрические и магнитные явления.

Если возбудить с помощью колеблющихся зарядов переменное электрическое или магнитное поле, то в окружающем пространстве возникает последовательность взаимных превращений электрических и магнитных полей, распространяющихся от точки к точке. Оба эти поля являются вихревыми, причем векторы  и  расположены во взаимно перпендикулярных плоскостях. Процесс распространения электромагнитного поля схематически показан на рис. 1.2. Этот процесс, являющийся периодическим во времени и пространстве, представляет собой электромагнитную волну.

Максвелл показал, что скорость электромагнитных волн в вакууме

,

где e0 и m0 – электрическая и магнитная постоянные, e0 = 8,85 · 10–12 Ф/м, m0 = 4p · 107 Гн/м. Эта скорость совпадает со скоростью света в вакууме. На этом основании Максвелл выдвинул смелое предположение, что световая волна – это лишь разновидность электромагнитных волн.

Основные свойства электромагнитных волн, распространяющихся в пустом пространстве, можно получить, исходя из фундаментальных законов электромагнитной теории Максвелла. Наибольшей простотой отличаются плоские монохроматические волны. Плоская монохроматическая волна – это идеализация. Несмотря на ограниченную применимость такой идеализированной модели, она во многих случаях полезна для описания реальных волн.



Последнее редактирование: 2016-02-10

Оценить статью можно после того, как в обсуждении будет хотя бы одно сообщение.
Об авторе:
Этот материал взят из источника: http://ido.tsu.ru/schools/physmat/data/res/optika/uchpos/text/g1_1a.html



Тест: А не зомбируют ли меня?     Тест: Определение веса ненаучности

Поддержка проекта: Книга по психологии
В предметном указателе: Определение религии | Флуктуация вакуума | Что такое религия | Влияние модулированного биоструктурами электромагнитного излучения на течение аллоксанового сахарного диабета у крыс | Интеллект: определение, развитие и деградация | Определение веса ненаучности: все результаты | Определение резервов адаптации | Определение сознания | Распределенный мозг муравьиной семьи
Последняя из новостей: О том, как конкретно возможно определять наличие психический явлений у организмов: Скромное очарование этологических теорий разумности.
Все новости

Мониторы на квантовых точках представила Самсунг
Компания Samsung на международной выставке CES 2017 представила флагманскую линейку QLED-телевизоров — Q7, Q8 и Q9.
Все статьи журнала
 посетителейзаходов
сегодня:22
вчера:34
Всего:164187

Авторские права сайта Fornit
Яндекс.Метрика