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)

В исследовании ставились следующие задачи: выявить и обозначить наиболее важные парадоксы современной электродинамики и возможные пути их решения

Актуальность темы и её проблематика. Электричество и магнетизм играют огромную роль, как в теоретической физике, так и в практической. Современное общество невозможно представить без знаний электродинамике.

Числа молей газообразных веществ

· Р СО2 и ↓ Р СО(выводить продукт из сферы реакции)

 

 

Целью данной работы являются: подробное исследование развития электричества и магнетизма с самого зарождения до настоящих дней, их особенности, свойства на каждом этапе исторического развития.

Ценность данной работы, по моему мнению, в исследование малоизученного материала и акцентуация основных его проблем.

 

Глава 1. Основы электродинамики

1.1. Электрическое поле и его свойства

 

Электродина́мика — раздел физики, изучающий электромагнитное поле в наиболее общем случае и его взаимодействие с телами, имеющими электрический заряд (электромагнитное взаимодействие). Предмет электродинамики включает связь электрических и магнитных явлений, электромагнитное, электрический ток и его взаимодействие с электромагнитным.

Любое электрическое и магнитное взаимодействие между телами рассматривается в современной физике как взаимодействие, осуществляющееся посредством электромагнитного поля, и, следовательно, также является предметом электродинамики.

Электрическое поле — особая форма материи, существующая вокруг тел или частиц, обладающих электрическим зарядом, а также в свободном виде в электромагнитных волнах. Электрическое поле непосредственно невидимо, но может наблюдаться по его действию и с помощью приборов. Основным действием электрического поля является ускорение тел или частиц, обладающих электрическим зарядом.

Электрическое поле можно рассматривать как математическую модель, описывающую значение величины напряженности электрического поля в данной точке пространства. Дуглас Джанколи писал так: "Следует подчеркнуть, что поле не является некой разновидностью вещества; правильнее сказать, это чрезвычайно полезная концепция… Вопрос о «реальности» и существовании электрического поля на самом деле — это философский, скорее даже метафизический вопрос. В физике представление о поле оказалось чрезвычайно полезным — это одно из величайших достижений человеческого разума".

Электрическое поле является одной из составляющих единого электромагнитного поля и проявлением электромагнитного взаимодействия.

 

1.2.Магнитное поле и его свойства

 

Магнитное поле — силовое поле, действующее на движущиеся электрические заряды и на тела, обладающие магнитным моментом, независимо от состояния их движения, магнитная составляющая электромагнитного поля.

Магнитное поле может создаваться током заряженных частиц и/или магнитными моментами электронов в атомах и магнитными моментами других частиц, хотя в заметно меньшей степени. Кроме этого, магнитное поле появляется при наличии изменяющегося во времени электрического поля. Тела, частицы которых обладают такими магнитными моментами, называются постоянные магнитами.

 

 

Глава 2. Развитие электродинамики

2.1.Древний Китай

 

Существуют различные сведения о первом упоминании магнитов, обычно рассматривающихся в истории Древнего мира в контексте компаса или религиозных культов. Согласно одним оценкам, магнетит или магнитный железняк впервые был открыт в Китае за четыре тысячи лет до н. э. При этом отмечается, что западным исследователям свойственно отдавать приоритет в открытии магнетизма древним грекам. Первые упоминания в летописях о применении магнитных материалов восходят к третьему тысячелетию до н. э., когда легендарный китайский император Хуан-ди использовал компас во время битвы. Однако по иной версии, он использовал так называемые колесницы, указывающие на юг. Китайские мореплаватели конца второго тысячелетия до н. э. использовали компас для морской навигации. В целом, время его изобретения оценивается между 2637 и 1100 годами до н. э. Компас в виде ложки на гладкой поверхности (кит. 指南针, zhǐ nán zhēn— ложка, смотрящая на юг) использовался в династии Хань (III век до н. э.) для предсказаний. Согласно иной версии, первое упоминание магнита и магнитного компаса было сделано лишь в IV веке до н. э. в «Книге владельца Долины дьявола», а сам компас уже тогда выглядел как использовавшийся век спустя в фэншуе. Притяжение магнитом железа объяснялось с позиции проявления высших сил.

 

2.2.Фалес Милетский

 

 

Кроме того тогда уже знали о том, что янтарь способен притягивать кусочки шерсти, и это тоже относили к магнитным явлениям. К первым исследователям можно отнести, например, Фалеса Милетского (640/624 — 548/545 до н.э.). Он предположил, что у магнита есть «душа» и объявлял свойства магнита именно с ее помощью.

2.3.Тит Лукреций Кар

Магнетит был хорошо известен древним грекам. Тит Лукреций Кар в своём сочинении «О природе вещей» (лат. De rerum natura, I век до н. э.) писал, что камень, притягивающий железо, назывался в Греции магнитом по имени провинции Магнисия в Фессалии.

2.4.Плиний Старший

Плиний Старший в своем труде Naturalis Historia упоминал о горе возле реки Инд (лат. Indus), которая притягивала железо. Индийский врач Сушрута, живший в VI веке до н. э., применял магниты в хирургических целях. Происхождение индийского компаса доподлинно неизвестно, но он упоминался уже в VI веке нашей эры в некоторых тамильских книгах по морской навигации под названием «рыбья машина» (санскр. macho-mantra). В военном руководстве, датируемом 1044 годом был описан подобный компас в виде рыбы с головой из намагниченного железа, помещенной плавать в чашу.

2.5.Аверроэс

Арабский мыслитель Абу ал-Валид Мухаммад ибн Ахмад ибн Рушд, известный также под именем Аверроэс (1126 — 1198 гг.), сделал интересное по тому времени предположение, что магнит искажал пространство вокруг него в соответствии с формой магнита.

2.6.Перегрин

Первые научные обоснования некоторых свойств магнита принадлежат Перегрину. В 1269 году Псев Перегрин опубликовал манускрипт о своём открытии. Он обнаружил, что у магнита есть две зоны, где магнитное действие особо велико (мы теперь называем эти зоны полюсами) и что одна из них указывает на север, а другая - на Юг. Перегрин установил, что одноименные полюсы магнитов отталкиваются, а разноимённые притягиваются и что если кусок магнитной руды разломить пополам, то каждый из обломков также будет иметь два полюса. Так Перегрин открыл новые факты, относящиеся к магнетизму.

 

2.7.Гильберт

Ведущая роль в изучении магнетизма в XVII веке принадлежала английскому натурфилософу Уильяму Гильберту. Он не только предельно объективно классифицировал множество известных магнитных явлений, но и высказал мысль, что «магнетическое действие выливается с каждой стороны» магнитного тела. В 1600 году Гильберт опубликовал свою знаменитую работу «О магните, магнитных телах и о великом магните Земли», в которой зафиксировал свои наблюдения (в течение 18 лет Гильберт на собственные деньги ставит большое количество опытов, которые он описывает в книге). В этой работе Гильберт впервые высказал своё убеждение в том, что наша планета представляет собой огромный шарообразный магнит, ничем не отличающийся по своим проявлениям на поверхности от любого другого сферического магнита. Для подтверждения своих теоретических выводов о магнетизме Земли Гильберт сумел поставить замечательный для того времени эксперимент. Он изготовил из природной намагниченной руды (магнетита) шаровые магниты – модели «большой Земли». Учёный назвал такую модель – тереллой, что в переводе означает маленькая Земля. Исследуя, каким образом изготовленный шар действует на маленькую железную стрелку, обнаружил сходство поведения этой стрелки с поведением стрелки инклинатора (инклинатор - прибор для измерения магнитного наклонения, т. е. угла, образуемого вектором напряженности магнитного поля Земли с горизонтальной плоскостью). Гильберт также высказал мысль, что «магнетическое действие выливается с каждой стороны» магнитного тела (понятие, отдаленно напоминающее силовые линии, который будут открыты Фарадеем в XIX веке). Он открыл, что при нагревании магнита выше некоторой температуры его магнитные свойства исчезают; впоследствии эта температура (588°С) была названа точкой Кюри, в честь Пьера Кюри. Гильберт открыл, что, когда приближают к одному полюсу магнита кусок железа, другой полюс начинает притягивать сильнее. Гильберт первый разделил электричество от магнетизма, и именно после этого электричество и магнетизм стали изучать раздельно. Причем именно Гильберт ввел и само понятие «электричество». Под электричеством он стал понимать притягивание куском янтаря шерсти. До него это явление считали разновидностью магнетизма. Он пытался установить, какие вещества похожи на янтарь по своим электрическим свойствам, а какие — нет. Вот первое в истории употребление слова «электрический».

2.8.Порт

Почти одновременно с трудом Гильберта появился труд о магнетизме итальянского учёного Баттисто Порта. Оба этих учёных считали, что магнитные силы относятся к классу духовных сил. Материалистическую концепцию магнетизма находим в работах великого французского философа Рене Декарта, который дал первую подобную теорию магнетизма.

Несмотря на то, что Гильберт в свое время разъединил электричество и магнетизм, ученые все-таки пытались делать попытки снова их объединить. Одним из поводов для поиска связи между этими физическими явлениями послужил случай (описанный в Философских трудах за 1735 год), произошедший в июле 1731 года. В дом одного торговца во время грозы ударила молния, причем пострадал в основном только угол комнаты, где лежали в ящике стальные ножи и вилки. Часть из них расплавилась, а часть осталась цела, но при этом они намагнитились и стали притягивать гвозди и другие металлические предметы.

2.9.Эпинус

Одним из таких ученых, кто искал общие свойства у электричества и магнетизма был Франц Ульрих Теодор Эпинус (1724 — 1802), немецкий ученый, принявший российское подданство. На мысль о сходстве электрических и магнитных явлений его натолкнуло сделанное им в 1756 году открытие, когда он заметил, что при нагревании кусочков кристалла турмалина, он электризуется таким образом, что один его конец становится заряженным положительно, а второй — отрицательно. Затем это было названо пироэлектрическим эффектом. Он усмотрел в этом сходство с полюсами магнита.

2.10.Эрстед

 

Но все-таки особенно большую роль для развития электромагнетизма сыграл опыт Ханса Кристиана Эрстеда (1777 — 1851). Это произошло не то в конце 1819, не то в начале 1820 года на одной из лекций курса «Электричество, гальванизм и магнетизм», который читал Эрстед. Он положил рядом с проводом магнитную стрелку (компас), а когда по проводу пустили ток от вольтова столба, стрелка неожиданно отклонилась от своего первоначального положения. По другой версии историографов Эрстед на самой лекции действительно проводил такой эксперимент, который ничего не показал, т.к. провод был расположен перпендикулярно первоначальному направлению магнитной стрелки, но зато после лекции Эрстед решил расположить стрелку параллельно проводу и тогда уже заметил влияние электрического тока на компас. Есть еще и третья версия, по которой Эрстед демонстрировал студентам только лишь то, что электрический ток способен нагревать проводник, а компас рядом оказался случайно, причем влияние тока на магнитную стрелку заметил не сам Эрстед, а один из студентов. Впрочем, сам Эрстед третий вариант опровергал. Но как бы там ни было, но именно этот опыт по сути заложил основу для электромагнетизма, науки, объединяющей и электрические и магнитные явления. После этого Эрстед провел аналогичные опыты с более мощным источником тока, и только в июле 1820 года было публично объявлено об открытии.

2.11.Араго

А в сентябре того же года французский академик Доминик Франсуа Араго (1786 — 1853) рассказал об этом открытии на заседании Парижской академии наук. В этом же году Араго изобрел электромагнит и показал, что железный сердечник способен вызывать магнитные действия, если пропустить ток, через проволоку, намотанную на этот самый сердечник.

 

2.12.Био и Савар

В этом же году два француза Жан-Батист Био (1774 — 1862) и Феликс Савар (1791 — 1841) экспериментально определили закон, по которому можно определить силу, с которой действует прямолинейный проводник с током, и ее направление на магнитную стрелку. Точнее они определили закон, по которому можно узнать направление и величину вектора магнитной индукции. Чуть позже другой француз Пьер Симон Лаплас (1749 — 1827) показал, что с помощью этого закона можно вычислить магнитное поле движущегося точечного заряда, если считать движение одной заряженной частицы током. Обобщенный закон сейчас называют законом Био-Савара-Лапласа. Как видите, в то время французская школа была очень сильна в электричестве, в том числе и благодаря тому, что Наполеон стал усиленно материально поддерживать ученых. Он же учредил ежегодную премию в 60 тысяч франков за лучшую работу для ученых, работающих в области «вольтаического электричества». Кстати, Лаплас был одним и преподавателей Наполеона в военной школе.

2.13.Гаусс

Карл Фридриха Гаусса (1777 — 1855) – современник Эрстеда. Именно Гаусс во многом заложил основы математической теории электромагнетизма. Гаусс в 1832 году предложил все физические величины свести к трем — единице длинны, массы и времени. Гаусс предложил использовать для этих величин соответственно миллиметр, миллиграмм и секунду. В 1851 году Вебер дополнил эту систему электрическими величинами. Позже система единиц, введенная Гауссом, хоть и немного в измененном виде, будет заложена в основу международной системы СГС (сантиметр-грамм-секунда). Гаусс же ввел и понятие потенциала электрического поля, а в 1839 году в сочинении «Общая теория сил притяжения и отталкивания, действующих обратно пропорционально квадрату расстояния», изложил основные принципы теории потенциала, в частности, ряд положений и теорем. Среди них – основную теорему электростатики (теорема Гаусса-Остроградского). Также Гаусс выдвигал предположение, что скорость распространения электромагнитного взаимодействия является конечной, что противоречило теории дальнодействия, которая в то время принималась многими учеными.

2.14.Ампер

 

Следующий шаг по объединению электричества и магнетизма сделал Андре-Мари Ампер (1775 — 1836). Он показал, что два проводника с током взаимодействуют так же, как и магниты, но перед этим он заметил, что на магнитную стрелку действует только так называемое гальваническое электричество, статическое электричество стрелку не отклоняет. Именно Ампер ввел понятие «сила тока», чтобы оценивать величину взаимодействия магнитной стрелки и гальванического электричества. Для эксперимента, который окончательно соединил электрические и магнитные явления, Ампер использовал проводящие спирали, которые вели себя как магниты, когда по ним протекал ток. То есть они могли притягиваться и отталкиваться в зависимости от направления протекания тока. И именно Ампер свел все магнитные явления к чисто электрическим эффектам, то есть по сути заложил основы электродинамики.

Ученых интересовала возможность взаимосвязи электрических и магнитных явлений. Если электрический ток способен вызывать магнитное действие, то может ли магнит вызывать электрические действия?

2.15.Фарадей

 

Точку в этом вопросе поставил Майкл Фарадей (1791 — 1867). В 1821 году Фарадею удалось осуществить непрерывное превращение электрической энергии в механическую работу. Он добился длительного вращения проводника с током вокруг магнитного полюса и, обратно, вращение магнитного полюса вокруг проводника с током. Это открытие, таившее в себе принципиальную схему простейшего электродвигателя, представляло чрезвычайно важный вклад в науку и доставило его автору мировую известность.

Совершенно исключительное значение имеет сделанное им в конце 1831 года открытие электромагнитной индукции. Открытие это расширило и углубило теоретические представления о природе электромагнитных взаимодействий и предоставило в распоряжение человечества мощное средство для преобразования механической работы, получаемой за счёт природных ресурсов, в энергию электрического тока. До настоящего момента во всём мире применяют электромагнитные генераторы, основанные на фарадеевском достижении.

Фарадей начал исследования, направленные на извлечения электричества из магнитов в 1822 году, а удалось ему это в 1831 году. Установка Фарадея состояла из следующих элементов: две катушки, намотанные на один каркас, внутрь которого мог легко входить железный сердечник. Одна катушка была подключена к электрической батарее, а вторая к гальванометру. Фарадей с помощником заметили, что после того, помощник Фарадея сержант Андерсен вдвигает сердечник в катушку, на короткое время в цепи вторичной обмотки возникает ток. Таким образом, Фарадей показал, что только при изменении магнитного поля возникает электрический ток. Ампер проводил такие же эксперименты, но он, чтобы добиться наибольшей точности, устанавливал катушки в одной комнате, а гальванометр в другой, и пока шел смотреть на показания гальванометра, то возникающий ток уже затухал.

Именно Фарадей ввел понятия силовых линий, с помощью которых он пытался объяснить как взаимодействуют между собой магниты и проводники с током. Кстати, многие ученые не принимали силовые линии, так как они противоречили теории дальнодействия, согласно которой тела взаимодействуют между собой мгновенно и непосредственно, без помощи каких-то третьих тел на любом расстоянии. Ампер, был сторонником именно дальнодействия. А Фарадей считал, что все пространство заполнено силовыми линиями, через которые и передается взаимодействие между магнитами. Он также использовал понятие «силовой трубки», с помощью которых он рассчитывал находить направление вектора напряженности магнитного поля и его величину. В 1833 году Фарадей окончательно доказал, что статическое электричество, гальваническое (химическое) и электричество, полученное с помощью электромагнитной индукции — это одно и то же электричество.

2.16.Максвелл

Теоретическое обоснование идей Фарадея было выполнено Джеймсом Клерком Максвеллом (1831-1879), Максвелл установил взаимосвязь между электричеством и магнетизмом и вывел ряд уравнений, которые лежат в основе современной электромагнитной теории.

В то время, когда Максвелл приступил к исследованию электричества и магнетизма, существовали два взгляда на природу электрических и магнитных эффектов. Большинство континентальных учёных, таких как Андре Мари Ампер, Франц Нейман (англ. Franz Ernst Neumann) и Вильгельм Вебер, придерживались концепции дальнодействия, рассматривая электромагнитные силы как аналог гравитационного притяжения между двумя массами, которые мгновенно взаимодействуют на расстоянии. Электродинамика, развитая этими физиками, представляла собой оформившуюся и строгую науку. С другой стороны, Майкл Фарадей, первооткрыватель явления электромагнитной индукции, выдвинул идею силовых линий, которые соединяют положительный и отрицательный электрические заряды или северный и южный полюсы магнита. Согласно Фарадею, силовые линии заполняют всё окружающее пространство, формируя поле, и обусловливают электрические и магнитные взаимодействия. Максвелл не мог принять концепцию действия на расстоянии, она противоречила его физической интуиции[20], поэтому вскоре он перешёл на позиции Фарадея:

Перед Максвеллом встал вопрос построения математической теории, которая включала бы как фарадеевские представления, так и правильные результаты, полученные приверженцами дальнодействия. Максвелл решил воспользоваться методом аналогий, успешно применённым Уильямом Томсоном, который ещё в 1842 году подметил аналогию между электрическим взаимодействием и процессами теплопередачи в твёрдом теле. Это позволило ему применить к электричеству результаты, полученные для теплоты, и дать первое математическое обоснование процессам передачи электрического действия посредством некоторой среды. В 1846 году Томсон изучил аналогию между электричеством и упругостью. Максвелл воспользовался другой аналогией: он разработал гидродинамическую модель силовых линий, уподобив их трубкам с идеальной несжимаемой жидкостью (векторы магнитной и электрической индукций аналогичны вектору скорости жидкости), и впервые выразил закономерности полевой картины Фарадея на математическом языке (дифференциальные уравнения). По образному выражению Роберта Милликена, Максвелл «облёк плебейски обнажённое тело фарадеевских представлений в аристократические одежды математики». Однако вскрыть связь между покоящимися зарядами и «движущимся электричеством» (токами), отсутствие которой, видимо, было одной из основных его мотиваций в работе, ему в то время не удалось

 

2.17. Ландау

 

Научное наследие Ландау столь велико и разнообразно, что даже трудно себе представить как мог успеть это сделать один человек всего за какие-то 40 лет.

Он разработал теорию диамагнетизма свободных электронов — диамагнетизм Ландау (1930), вместе с Евгением Лифшицем создал теорию доменной структуры ферромагнетиков и получил уравнение движения магнитного момента — уравнение Ландау-Лифшица (1935), ввёл понятие антиферромагнетизма как особой фазы магнетика (1936), вывел кинетическое уравнение для плазмы в случае кулоновского взаимодействия и установил вид интеграла столкновений для заряженных частиц (1936), создал теорию фазовых переходов второго рода (1935—1937), впервые получил соотношение между плотностью уровней в ядре и энергией возбуждения (1937), что позволяет считать Ландау (наряду с Хансом Бете и Виктором Вайскопфом) одним из создателей статистической теории ядра (1937), создал теорию сверхтекучести гелия II, положив тем самым начало созданию физики квантовых жидкостей (1940-1941), совместно с Виталием Лазаревичем Гинзбургом построил феноменологическую теорию сверхпроводимости (1950), развил теорию ферми-жидкости (1956), одновременно с Абдусом Саламом, Тзундао Ли и Чженьнин Янгом и независимо от них предложил закон сохранения комбинированной чётности и выдвинул теорию двухкомпонентного нейтрино (1957.

 

 

Глава 3. Парадоксы современной электродинамики

3.1.В теории

 

Сформулированные в виде законченной теории и выдержавшие экспериментальную проверку законы электромагнетизма Максвелла оказались в противоречии с принципами, лежащими в основе классического миропонимания Галилея - Ньютона:

1. Удовлетворяющие принципу относительности Галилея классические силы могут зависеть от времени, расстояний между телами и их относительных скоростей, т.е. величин, не изменяющихся при переходе из одной инерциальной системы отсчета в другую. Магнитостатические поля и связанные с ними силы Лоренца являются функциями скоростей зарядов по отношению к наблюдателю и различны в разных инерциальных системах отсчета, то есть, явления природы, обусловленные электромагнитными взаимодействиями, с точки зрения классической физики в различных инерциальных системах отсчета должны протекать по-разному.

2. Получаемая в результате решения уравнений Максвелла скорость распространения электромагнитных волн в пустом пространстве оказалась независящей от скоростей движения как источника этих волн, так и наблюдателя. Этот вывод полностью противоречил классическому закону сложения скоростей.

Все попытки видоизменить уравнения электромагнетизма так, чтобы привести их в согласие с принципами классического естествознания приводили к теоретическому предсказанию эффектов, ненаблюдаемых на эксперименте, и были признаны несостоятельными.

Преобразования Лоренца. Поскольку уравнения Максвелла не были инвариантными относительно преобразований Галилея, т.е. вопреки требованиям принципа относительности изменяли свою форму при переходе из одной инерциальной системы отсчета в другую по правилу: x’=vt; y’=y; z’=x; t’=t.Лоренц решил эту задачу математически, но скорость была несопоставима со скоростью света, а значит оставалась инвариантной любая скорость меньше c.

3. Введение в СТО новой абсолютной величины - интервала, позволило разделить все пары событий в мире Известно, что СТО справедлива в однородном и изотропном пространстве - времени. При этом из рассмотрения устраняется гравитация, влияние на свойства пространства – времени тяготеющих масс. Обобщение СТО на этот случай было сделано самим же А. Эйнштейном в 1916 г. в так называемой Общей теории относительности (ОТО).

 

3.2.На практике

 

Кроме теоретических парадоксов, результаты опытов российских исследователей доказывают противоречия между теоретической и практической электродинамикой.

Опыты Г.Николаева. Через отверстие по оси двух цилиндров из магнитомягкого(обладающего одновременно свойствами ферромагнетика и ферримагнетика, высокой магнитной проницаемостью) материала пропускается прямолинейный проводник с током (постоянным, переменным), в результате чего в сердечниках индуцируются однонаправленные магнитные потоки. В рамках известных представлений сердечники взаимодействовать не должны (либо должны отталкиваться при наличии однонаправленных магнитных потоков рассеяния).

 

 

 

Учет же взаимодействия индуцированных эквивалентных токов одного сердечника с неравным нулю векторным потенциалом другого устанавливает необходимость существования между сердечниками сил продольного притяжения. Результаты проведенных экспериментов подтверждают существование сил магнитного притяжения между сердечниками с замкнутыми однонаправленными магнитными потоками в них. Однако если сердечники рассечь плоскостями, проходящими через ось, и образовать зазоры по этим сечениям, то при достаточном количестве зазоров сердечники начнут отталкиваться друг от друга в полном соответствии с известными представлениями о взаимодействии.

 

 

Однако при сближении магнитов сила магнитного притяжения между ними сначала растет, а затем уменьшается и обращается в силу отталкивания. Расчеты показывают, что при значительном количестве магнитов в двух составных магнитах с разнонаправленными магнитными потоками (для достаточно длинных магнитных стержней) сила магнитного взаимодействия между такими магнитами оказывается уже только силой отталкивания, вместо первоначального притяжения.

 

 

Униполярный двигатель Фарадея. До настоящего времени не разрешена парадоксальная ситуация с природой движущей силы в униполярном двигателе, в котором используется вращающийся магнит-ротор. Исследования показывают, что в данном типе униполярного двигателя магни т-ротор вращается только одними продольными силами F. Реакцией является поперечная сила F, приложенная к боковому проводнику токоподвода.

Униполярный генератор. До настоящего времени не разрешена парадоксальная ситуация с местом возникновения ЭДС в униполярном генераторе с вращающимся магнитом-ротором и причинами отсутствия реакции на магните в случае использования неподвижного

магнита Исследования показывают, что ЭДС индуцируется только во вращающемся магните-роторе и методы теории относительности к рассматриваемому явлению неприменимы.

 

Опыт В.Черникова На проводник с током в магнитном поле постоянного магнита действует сила Лоренца. Однако если проводник закрыть цилиндрическим экраном из магнитомягкого материала, то действие на проводник магнитного поля практически исчезает, но зато сила оказывается приложенной теперь к обесточенному экрану.

 

Заключение

 

 

Основными проблема современного электромагнетизма можно считать:

1) Расхождения законов электродинамики с классической электродинамикой и СТО, так как скорость волны на практике не может являться инвариантной, как описано в теории;

2) На практике обнаружена структурность барионов, а значит, что нельзя пренебречь их внутренним взаимодействием.

 

Предложения по внедрению: противоречия между СТО и практической электродинамикой может быть разрешено при создании теории барионов при следующих необходимых условиях:

 

1)взаимодействие структурных частиц поля не относительно наблюдателю и времени;

2) Скорость внутреннего взаимодействия моет быть сопоставима со скоростью света, а значит, что ей нельзя пренебрегать;

3)Внутри самих частиц можно предположить дальнодействие;

4)Учитывая взаимодействия токов проводника и индуцированных эквивалентных токов экрана с полями векторного потенциала;

5)Реакцией к силе тока могут являться силы, не только противонаправленные ей.

 

Список используемой литературы:

 

1. Ампер A.M. Электродинамика. — М.: АН СССР, 1954.

2. Сигалов Р.Т., Шаповалов Т.И., Каримов Х.Х., Самсонов Н.И. Новые исследования движущих сил магнитного поля. — Ташкент: ФАН, 1975.

 

3. Околоти B.C., Румянцев Д.Е. Опыты ГраноТехника и наука. — 1983. — № 11. — С. 26 -27.

4. Николаев Г.В. Второе магнитное поле// Техника и наука. - 1984.-№ 1.-С. 42-43.

5. Сигалов Р.Т., Шаповалова Т.И., Каримов Х.Х., Самсонов Н.И. Новые исследования движущих сил магнитного поля. - Ташкент: ФАН, 1975.

6. Фейнман Р., Лейтон Р., Сэндс М. Фейнмановские лекции по физике, кн. 6. - М.: Мир, 1977. - С. 15 - 30.

7. Тамм И.Е. Основы теории электричества. - М.: Наука, 1976. - С. 78 - 83, 230, 233, 370, 400.

8. Родимов Б.Н. К теории эффекта Аронова - Бома. - Деп, в ВИНИТИ, per. № 2931-80.

9. Солунин A.M. R-электродинамика// Межвузовский сборник ИвГУ, Иваново, 1982. - Деп. в ВИНИТИ, per. № 3908-82.

10. Николаев Г.В. Второе магнитное поле// Техника и наука. - 1984.-№ 1.-С. 42-43.

11. Черников В. Как я встретился с нечистой силой// Техника молодежи. - 1974. - № 1. - С. 37.

12. Техника и наука. - 1983. - № 2, 10, 11; 1984. - №1.

13. Николаев Г. В. Непротиворечивая электродинамика. Теории, эксперименты, парадоксы. Книга 1 - Томск: Изд-во НТЛ, 1997. -144с

14. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теория поля. - М.: Наука, 1973. - 504 с.

15. Тамм И. Е. Основы теории электричества. - М.: Наука, 1976. - 660 с.

16. Фейнман Р., Лейтон Р., Сэндс М. Фейнмановские лекции по физике. Т.6. Электродинамика.- М.: Мир, 1966. - 344 с.

17. Баскаков С.И. Электродинамика и распространение радиоволн. М.: Высшая школа, 1992. - 416 с.

18. Джексон Дж. Классическая электродинамика. М.: Мир, 1965. 702 с.

Сайты по физике:

19. «Элементарная физика» http://www.enter3006.narod.ru/

20. «Вся физика» http://www.all-fizika.com/

21. «Википедия – свободная энциклопедия» http://ru.wikipedia.org

 

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Изменение числа молей газообразных веществ! | Феномен массового сознания
Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2015-05-10; Просмотров: 943; 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: 0.098 сек.