Магнитное поле, электромагнитное взаимодействие

ТОЭ Компьютерный монтаж Основы Flash Corel DRAW Учебник по схемотехнике Законы Кирхгофа P-CAD Autodesk Mechanical Desktop Электротехника Атомная физика Графический пакет OrCAD Теория множеств Оптическая физика Дифференциалы Интегралы Магнитные свойства Зонная теория Квантовая статистика Квантовая физика Магнитное поле Электростатика Геометрическая оптика Основы теории относительности Волновая функция Главную

Математика
Элементы теории множеств
Интегральное исчисление
Дифференциальное исчисление функций нескольких переменных
Двойной интеграл в полярных координатах
Геометрический смысл дифференциала
Дифференциальное исчисление
История искусства
РОМАНСКИЙ СТИЛЬ
ХУДОЖЕСТВЕННАЯ ПРАКТИКА
КЛАССИЦИЗМА
Художественная роспись тканей
Графические пакеты
Сопромат
Машиностроительное черчение
Начертательная геометрия
Поверхности вращения
Аксонометрические проекции
Методы преобразования
комплексного чертежа
Обобщенные позиционные задачи
Способы сечений
Компьютерная графика
Создание проекта в OrCAD
Редактирование принципиальных схем
Моделирование схем
Вспомогательные программы
Проектирование печатных плат
Автоматизация проектирования
Учебник Autodesk
Mechanical Desktop
Компьютерный монтаж
Редактирование текста
Графический редактор
Corel DRAW
Примеры Разное
Проектирование многослойных
печатных плат P-CAD

Электромагнитное взаимодействие

Электрический заряд

Электромагнитное поле Ещё раз повторю, мир состоит из взаимодействующих частиц, но частицы не взаимодействуют друг с другом. Этот вопрос занимал ещё Ньютона. Он считал, что сама идея взаимодействия через пустое пространство это абсурд. Нынешняя физика так же отвергает взаимодействие через пустое пространство. Например, откуда Земля "знает", что где-то от неё на расстоянии 150 млн. км находится Солнце, к которому она должна притягиваться? Поле является переносчиком взаимодействия, в частности, переносчиком электромагнитных взаимодействий является электромагнитное поле. Что такое поле? опять таки первичное понятие, невозможно его выразить более простыми словами. Надо понимать так: имеем частицу заряженную, одну единственную, и то, что создаёт частица в пространстве, это и есть электромагнитное поле. Некоторые формы этого электромагнитного поля мы видим, свет есть проявление электромагнитного поля. Другая заряженная частица погружена в это поле и взаимодействует с этим полем там, где она находится. Таким образом, решена проблема взаимодействия. Электромагнитное поле - это переносчик электромагнитного взаимодействия. Внимание, которое уделяли вопросу взаимосвязи архитектуры и конструкции крупнейшие архитекторы мира, свидетельствует о значении его для современной архитектуры.

Уравнения поля

Полевые уравнения Поток вектора Циркуляция потока

Статическое электромагнитное поле (электростатика)

Общие свойства электростатического поля

Потенциал

Поля, создаваемые распределениями зарядов с хорошей симметрией

Цилиндрическая симметрия

Поле системы точечных зарядов. Принцип суперпозиции

Потенциал системы точечных зарядов

Поле диполя

Сила, действующая на ограниченное распределение заряда во внешнем поле

Сила, действующая на диполь во внешнем поле

Вещество в электростатическом поле

С точки зрения электричества, вещество делится на проводники и диэлектрики Проводники – это тела, в которых имеются свободные носители заряда, то есть заряженные частицы, которые могут свободно перемещаться внутри этого тела (например, электроны в металле, ионы в жидкости или газе). Диэлектрики – это тела, в которых нет свободных носителей заряда, то есть нет заряженных частиц, которые могли бы перемещаться в пределах этого диэлектрика. Поведение этих тел в электрическом поле различно, и сейчас мы эти различия рассмотрим.

Диэлектрики в электрическом поле

Проводники в электростатическом поле

Конденсаторы Пусть мы имеем отдельный проводник, на который посажен заряд q, этот проводник создаёт поле такой конфигурации, как на рисунке 6.2. Потенциал этого проводника одинаков во всех токах, поэтому можно говорить просто потенциал проводника, а, вообще-то, слово потенциал требует указания точки, в которой этот потенциал определяется. Можно показать, что потенциал уединённого проводника – линейная функция заряда, который на него посажен, , увеличите заряд вдвое, потенциал увеличится вдвое. Это не очевидная вещь, и я не могу привести каких-нибудь аргументов на пальцах, чтобы пояснить вот эту зависимость. Получается так, что структура поля не меняется, ну, картина силовых линий не меняется, просто растут напряжённости поля во всех точках пропорционально этому заряду, но общая картина не меняется

Энергия конденсатора

Энергия электростатического поля

Стационарные магнитные поля

Магнитное поле, создаваемое произвольным проводником с током

Магнитный момент Имеется в виду, что в ограниченной области пространства текут токи, тогда есть простой рецепт для нахождения магнитного поля, которое создаёт это ограниченное распределение. Ну, кстати, под это понятие ограниченное пространство подпадает любой источник, поэтому тут никакого сужения нет.

Магнитный момент витка с током

Сила, действующая на проводник с током в магнитном поле

Магнитное поле в веществе

Явление электромагнитной индукции

Электродвижущая сила

Закон Ома Для металлических проводников с хорошей точностью выполняется такой закон: , где величина  называется проводимость, это некоторая константа, характеризующая способность проводника проводить ток. Это закон в дифференциальной форме, какое отношение он имеет к закону, который вы хорошо знаете ? Это следствие, кстати, получите его для цилиндрического проводника.

Закон сохранения заряда

Явление самоиндукции

Нестационарные поля

Закон сохранения энергии для электромагнитного поля

Электромагнитные волны Я уже говорил, что Максвелл усовершенствовал уравнения (добавил туда ток смещения), и получилась, наконец, замкнутая теория, и венцом постижения этой теории было предсказание существования электромагнитных волн. Надо понимать, что никто этих волн до Максвелла не видел, никто даже не подозревал, что такие вещи могут быть. Но, как только были получены эти уравнения, из них математически следовало, что должны существовать электромагнитные волны, и лет через двадцать после того, как это предсказание было сделано, они стали наблюдаемы, и тогда был триумф теории.

Волновое уравнение и его решение