Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Физические теории 10 страница




(10.4.1)

2. Из явления электромагнитной индукции следует, что электрическое и магнитное поля взаимосвязаны друг с другом, и что в природе существует единое электромагнитное поле. Этот вывод был сделан Максвеллом, создателем теории электромагнитного поля. Максвелл предположил, что не только переменное магнитное поле служит источником вихревого электрического поля, но и переменное электрическое поле, подобно движущимся электрическим зарядам, создает магнитное поле. Это переменное электрическое поле Максвелл назвал током смещения. Ток смещения

(10.4.2)

Напомним, что D=ee 0 E - электрическое смещение или электрическая индукция, вспомогательная характеристика электрического поля. N – поток вектора электрического смещения через поверхность. С учетом тока смещения теорема о циркуляции магнитной индукции (см. формулу 9.3.3) принимает вид:

(10.4.3)

3. Идея Максвелла о токе смещения «симметрична» его идее о вихревом электрическом поле: переменное электрическое поле является источником магнитного поля, переменное магнитное поле является источником электрического поля. В 1860 -1865 г.г. Максвелл разработал теорию электромагнитного поля. Ее выражением является система уравнений Максвелла:

(10.4.4)

(10.4.5)

(10.4.6)

(10.4.7)

Эти уравнения записаны в векторной форме, знак «» обозначает частную производную и подчеркивает изменение соответствующего поля не в пространстве, а во времени. Смысл этих уравнений мы уже обсудили. Рассмотренные нами электростатическое и магнитостатическое поля – частные случаи электромагнитного поля, и они тоже удовлетворяют уравнениям Максвелла, Вы легко убедитесь в этом самостоятельно.

Теория Максвелла завершила создание классической электродинамики. Ее компактные уравнения включают в себя все знания о классических (неквантовых) электромагнитных полях. Она теоретически предсказала существование электромагнитных волн, опередив их открытие. В основе современной электротехники, радиотехники и электронной техники лежат уравнения Максвелла. В XIV в. английский философ Уильям Оккам установил, что чем более мы приближаемся к истине, тем проще оказываются основные законы. Этот опытный факт получил название «бритвы Оккама». Применительно к науке он утверждает, что по мере развития науки число основных законов уменьшается. Теория Максвелла, да и вся физика являются блестящей иллюстрацией к «бритве Оккама».

 

Автор благодарит всех, изучивших представленный материал и просит указать опечатки, неточности, а также недостаточно ясно изложенные места для внесения корректив.

 


[1] Номер формулы состоит из трех частей: первые две – номер параграфа, третья – порядковый номер формулы в этом параграфе. Номер параграфа содержит два числа: первое – номер главы, второе – порядковый номер параграфа главы.

[2] Только для таких малых углов можно применять векторные операции, например, векторное сложение по правилу параллелограмма. Для больших углов это правило не действует.

[3] В пределах этого объема еще не проявляется дискретность атомного строения вещества, но он достаточно мал, чтобы можно было считать, что свойства вещества одинаковые во всех его точках.

[4] Здесь F^= ||, так будем впредь обозначать модуль проекции на плоскость, перпендикулярную оси вращения, вектора силы, приложенной к телу.

[5] Напоминаем, что есть разные способы записи векторного произведения: квадратные скобки или знак умножения -´.

[6] 1 а.е.м.= 1/12 массы атома углерода»1,66.10-27 кг

[7] Даже если ln N= 10, то N= 2,710 > 1000, соответственно, 2,720>1000000=106

[8] Феномен (ударение на втором слоге) – явление (греч.)

[9] Чуть позже о термине «идеального»

[10] Нормальными называют такие условия: давление р= 760 мм рт.ст = 105 Па (нормальное атмосферное давление), температура Т =273 К (00 С)

[11] В нашем случае N ® ¥ означает, что мы рассматриваем макротело (термодинамическую систему), определение которому дали в § 5.1.

[12] Вспомните, что такое по определению средняя арифметическая и средняя квадратичная скорости и постарайтесь увидеть соответствие этих формул определениям.

[13] Убедитесь в этом самостоятельно на материале §5.2.

[14] Приборы, принцип действия которых основан на этой формуле – альтиметры – используются в авиации для определения высоты полета.

[15] Его называют эффективным диаметром, так как молекулы на самом деле не являются твердыми шариками. В этой модели молекулы разных газов имеют разные эффективные диаметры порядка 10-9м.

[16] Напомним, что термодинамические диаграммы - это графики, на осях координат которых откладываются два из трех параметров состояния газа, например, p и V, p и T, V и T.

[17] QV означает, что тепло передают так, что объем газа не изменяется, на это указывает индекс V.

[18] Понятие «энтропия» обсудим позже. Обозначают ее S.

[19] Убедитесь в этом.

[20] Кружок на интеграле означает, что процесс изменения состояния замкнутый (цикл), в результате тело вернулось в исходное состояние.

[21] Отметим, что масса не является релятивистски инвариантной, при движении масса тела увеличивается согласно формуле:. Здесь m -масса тела, движущегося со скоростью v, m0 –масса покоя, c - скорость света в вакууме.

[22] Кофе и молоко - две разные жидкости. Налитые в один стакан, они образуют новую жидкость. Это и есть действие принципа суперпозиции.

[23] Радиальной называют прямую, проходящую через центр сферы.

[24] Будем обозначать энергию W, так как Е – напряженность электрического поля.

[25] Выражение в скобках указывает последовательность математических действий и в математике называется оператором. Данный оператор скалярной функции в каждой точке ставит в соответствие вектор (в нашем случае это j и), называется градиентом и обозначается grad. Отметим, что градиент – вектор, его модуль связан с изменением в пространстве скалярной функции, он направлен вдоль направления наибыстрейшего возрастания этой функции.

[26] Для этого воспользуйтесь формулой (7.4.8), выбрав перемещение dl по эквипотенциальной поверхности, тогда разность потенциалов равна нулю, следовательно, проекция вектора напряженности на направление перемещения тоже равна нулю. А когда проекция вектора на ось равнее нулю?

 

[27] Автор просит простить корявые рисунки, охотно откликнется на помощь в их исправлении.

[28] Вспомните соответствующую лекционную демонстрацию: легкий металлический трилистник с заостренными отогнутыми в вертикальной плоскости концами, насаженный на вертикальную ось начинает крутиться, будучи соединенным проводком с работающей электрофорной машиной.

[29] Вспомните изображение электростатического поля силовыми линиями.

[30] Смысл этих характеристик обсудим позже.

[31] Не будем их рассматривать, примем на веру

[32] Вспомните демонстрации на лекции.

[33] Позже мы обсудим связь между магнитными свойствами вещества и движением в них электрических зарядов.

[34] Убедитесь в этом самостоятельно.

[35] Вспомните роль плоского конденсатора в электростатике.

[36] См. формулу (8.3.1)

[37] Обратите внимание на аналогию формул энергии и объемной плотности энергии электрического и магнитного полей.




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-01-06; Просмотров: 241; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.01 сек.