Електромагнітна картина світу - реферат, курсова робота, диплом, 2017

Повну версію цього документаз таблицями, графіками та малюнкамиможназавантажити з нашого сайту безкоштовно! Посилання для завантаження файлу знаходиться внизу сторінки.

Замовити оригінальну роботу

Посиланнядля вставки в сайти та блоги:

Концепція як сукупність основних ідей методів вивчення та описи результатів, функції науки. Картин світу – наукова, механічна, електромагнітна та сучасна (що поєднує всі природничі науки). Основні принципи, на яких вони ґрунтуються.

Значення науки у сучасній культурі та структура наукового знання. Основні етапи еволюції європейського природознавства. Типи фізичних взаємодій. Механістична, електромагнітна та квантово-релятивістська картина світу. Моделі будови атома.

Історія науки свідчить, що природознавство, що виникло під час наукової революції XVI–XVII ст., було з розвитком фізики. Механістична, електромагнітна картина світу. Становлення сучасної фізичної картини світу. Матеріальний світ.

Реферат розглядається еволюцією з погляду синергетики. Природно – наукова картина світу. Механічна картина світу. Електромагнітна картина світу. Концепція незворотності та термодинаміки. Концепція еволюції у біології.

Аристотель та філософські основи античної космології. Геліоцентрична картина світу та її докази. Хвильова та електромагнітна теорії світла. Теорія відносності. Великий вибух концепції. Теорія радіоактивності Резерфорд. Кваркова теорія.

Класифікація методів наукового пізнання. Картина світу мислителів давнини, геліоцентрична, механістична, електромагнітна. Поняття про симетрію, взаємодію та ентропію.Основні теорії виникнення життя та його еволюції. Походження Всесвіту.

Теорія " великого об'єднання " як чотири якісно різних видів взаємодій, у яких беруть участь елементарні частки. Що таке слабка ядерна взаємодія? Електромагнітні карти світу. Макросвіт та мікросвіт. Поняття матерії, що таке ноогенез.

ФЕДЕРАЛЬНЕ АГЕНТСТВО З ОСВІТИ

РОСТІВСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ЕКОНОМІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ «РІНГ»

ФАКУЛЬТЕТ КОМЕРЦІЇ ТА МАРКЕТИНГУ

КАФЕДРА ФІЛОСОФІЇ ТА КУЛЬТУРОЛОГІЇ

на тему: "Електромагнітна картина світу"

студент гр. 211 Є.В. Попов

Ростов - на - Дону

- Вступ -

1. Основні експериментальні закони електромагнетизму

2. Теорія електромагнітного поля Д. Максвелла

3. Електронна теорія Лоренца

- З а к л ю ч е н ня -

Список використаної літератури

- Ведення -

Однією з найважливіших характеристик людини, що відрізняє його від тварини, є те, що вона у своїх діях спирається на розум, на систему знань та їх оцінку. Поведінка людей, рівень ефективності розв'язуваних ними завдань, звичайно, залежить від того, наскільки адекватно і глибоко їх розуміння реальності, якою мірою вони можуть правильно оцінювати ту ситуацію, в якій їм доводиться діяти і застосовувати свої знання.

З давніх-давен у людському житті велике значення набували не тільки ті знання, які мали безпосереднє практичне значення, але й ті, які належали до загальних уявлень про природу, суспільство і саму людину. Саме останні як би скріплюють у єдине ціле духовний світ людей. На їх основі виникали, формувалися та розвивалися традиції у всіх сферах людської діяльності. Важливу роль при цьому відіграє те,як людина представляє будову світу. Людське самосвідомість прагне уявити навколишній світ, тобто. побачити думкою те, що називають Всесвітом, і знайти своє місце серед навколишніх речей, визначити своє становище в космічній і природній ієрархії. З давніх-давен людей турбують питання про влаштування світобудови, про можливість його пізнання, його практичного освоєння, про долі народів і всього людства, про щастя і справедливість у людському житті. Без прагнення осягнути світ у його цілісності, бажання зрозуміти природу та суспільні явища людство не створило б ні науки, ні мистецтва, ні літератури.

Сучасна наука націлена на побудову єдиної, цілісної картини світу, зображуючи її як взаємозалежну "мережу буття". У свідомості історично складаються і поступово змінюються різні картини світу, які проста людина сприймає як даність, як об'єктивність, що існує незалежно від наших особистих думок. Картина світу означає ніби зримий портрет світобудови, образно поняттєву копію Всесвіту, поглянувши на яку, можна зрозуміти і побачити зв'язки дійсності та своє місце в ній. Вона має на увазі розуміння того, як улаштований світ, якими законами він керується, що лежить в його основі і як він розвивається. У зв'язку з цим поняття "картина світу" займає особливе місце у структурі природознавства.

Картини світу відводять людині певне місце у Всесвіті і допомагають йому орієнтуватися у бутті. Кожна з картин світу дає свою версію того, який світ насправді та яке місце посідає у ньому людина. Почасти картини світу суперечать одна одній, а почасти взаємодоповнювані і здатні складати ціле. З розвитком науки зміну одній картині світу приходить інша. Це називають науковою революцією,розуміючи під нею корінну ломку колишніх уявлень про світ. Кожна картина світу зберігає від своїх попередниць найкраще, найважливіше, що відповідає об'єктивному устрою Всесвіту. Нова картина складніша за стару. З філософської точки зору світ є дійсність, взята як ціле, схоплена в деякому її якісному єдності. Однак світ як ціле не дано нам безпосередньо, оскільки ми займаємо конкретну позицію; ми часткові та обмежені невеликим сегментом реальності.

1. Основні експериментальні закони електромагнетизму

Розглянемо електромагнітну картину світу із часів її зародження. Істотний внесок у цю картину зробила фізика.

Електромагнітні явища були відомі людству з давніх-давен. Саме поняття «електричні явища» перегукується з часів Стародавню Грецію, коли стародавні греки намагалися пояснити явище відштовхування двох шматків бурштину, натертих ганчірочкою, друг від друга, і навіть притягування ними дрібних предметів. Згодом було встановлено, що існує два види електрики: позитивне і негативне.

Що стосується магнетизму, то властивості деяких притягувати інші тіла були відомі ще в далекій старовині, їх назвали магнітами. Властивість вільного магніту встановлюватися у напрямі «Північ-Південь» вже у ІІ. до н.е. використовувалося у Стародавньому Китаї під час подорожей. Перше ж у Європі досвідчене дослідження магніту було проведено у Франції в XIII ст. В результаті було встановлено наявність у магніту двох полюсів. У 1600 р. Гільбертом було висунуто гіпотеза у тому, що Земля є великий магніт: цим обумовлена можливість визначення напрями з допомогою компаса.

XVIII століття, що ознаменувалося становленням механічної картини світу, фактично започаткувалосистематичним дослідженням електромагнітних явищ Так було встановлено, що однойменні заряди відштовхуються, з'явився найпростіший пристрій - електроскоп. У середині XVIII ст. була встановлена електрична природа блискавки (дослідження Б. Франкліна, М. Ломоносова, Г. Ріхмана, причому заслуги Франкліна слід відзначити особливо: він є винахідником блискавковідводу; вважається, що саме Франклін запропонував позначення "+" та "-" для електричних зарядів).

У 1759 р. англійський дослідник Р. Сіммер зробив висновок про те, що в звичайному стані будь-яке тіло містить рівну кількість різноїменних зарядів, що взаємно нейтралізують один одного. При електризації відбувається їх перерозподіл.

Наприкінці 19-го, на початку 20-го століття дослідним шляхом було встановлено, що електричний заряд складається з цілого числа елементарних зарядів е = 1,6*10 -19 Кл. Це найменший заряд, що існує в природі. У 1897 р. Дж. Томсоном було відкрито і найменша стійка частка, що є носієм елементарного негативного заряду. Це електрон, має масу me = 9,1*10 -31 кг. Отже, електричний заряд дискретним, тобто. що складається з окремих елементарних порцій q = ± n * e, де n - ціле число. В результаті численних досліджень електричних явищ, вжитих у XVIII - XIX ст., вченими-мислителями було отримано низку найважливіших законів, таких як:

1) закон збереження електричного заряду: в електрично замкнутої системи сума зарядів є величина стала, тобто. електричні заряди можуть виникати та зникати, але при цьому обов'язково з'являється та зникає рівна кількість елементарних зарядів протилежних знаків;

2) величина заряду залежить від його швидкості;

3) закон взаємодії точкових зарядів, або закон Кулону:

де е - відносна діелектрична проникність середовища (у вакуумі е = 1). Відповідно до цього закону сили Кулона суттєві на відстанях до 10-15 м (нижня межа). На менших відстанях починають діяти ядерні сили (так звана сильна взаємодія). Що стосується верхньої межі, то він прагне нескінченності.

Дослідження взаємодії зарядів, що проводилося в XIX ст. чудово ще й тим, що разом із ним у науку було запроваджено поняття «електромагнітного поля». У процесі формування цього поняття зміну механічної моделі «ефіру» прийшла електромагнітна модель: електричне, магнітне і електромагнітні поля трактувалися спочатку як різні " стану " ефіру. Згодом потреба в ефірі відпала. Прийшло розуміння того, що електромагнітне поле саме є певний вид матерії і для його поширення не потрібне якесь особливе середовище «ефір».

Доказом цих тверджень є видатного англійського фізика М. Фарадея. Поле нерухомих зарядів отримало назву електростатичного. Електричний заряд, перебуваючи у просторі, спотворює його властивості, тобто. створює поле. Силовий характеристикою електростатичного поля є його напруженість. Електростатичне поле є потенційним. Його енергетичною характеристикою є потенціал ц.

Природа магнетизму залишалася неясною остаточно ХІХ ст., а електричні і магнітні явища розглядалися незалежно друг від друга, поки 1820 р. датський фізик Х. Ерстед відкрив магнітне полі у провідника зі струмом. Так було встановлено зв'язок електрики та магнетизму. Силовий характеристикою магнітного поля є напруженість. На відміну незамкнутих ліній електричного поля (рис.1) силові лінії магнітного поля замкнуті (рис.2), тобто. воноє вихровим.

Закони Ома, Джоуля-Ленца стали одними з найважливіших відкриттів у галузі електрики. Відкритий Г. Омом в 1826 р. закон, згідно з яким на ділянці ланцюга I=U/R та для замкнутого ланцюга I = ЕРС/(R + r), а також закон Джоуля-Ленца Q = I*U*t для кількості тепла , Що виділяється при проходженні струму по нерухомому провіднику за час t, помітно розширили поняття про електрику та магнетизм.

Дослідження англійського фізика М.Фарадея (1791-1867 рр.) надали певної завершеності вивченню електромагнетизму. Знаючи про відкриття Ерстеда і поділяючи ідею про взаємозв'язок явищ електрики та магнетизму, Фарадей у 1821 р. поставив завдання «перетворити магнетизм на електрику». Через 10 років експериментальної роботи він відкрив закон електромагнітної індукції. Суть закону полягає в тому, що магнітне поле, що змінюється, призводить до виникнення ЕРС індукції ЕРСi = k*dФm/dt, де dФm/dt - швидкість зміни магнітного потоку крізь поверхню, натягнуту на контур. З 1831 по 1855 р. виходить у світ у вигляді серій головна праця Фарадея «Експериментальні дослідження з електрики».

2.Теорія електромагнітного поля Д. Максвелла

Концепція силових ліній, запропонована Фарадеєм, довгий час не приймалася всерйоз іншими вченими. Справа в тому, що Фарадей, не володіючи досить добре математичним апаратом, не дав переконливого обґрунтування своїм висновкам мовою формул. («Це був розум, який ніколи не забруднював у формулах» - сказав про нього А. Ейнштейн).

Блискучий математик і фізик Джеймс Максвелл бере під захист метод Фарадея, його ідеї близькодії та поля, стверджуючи, що ідеї Фарадея можуть бути виражені у вигляді звичайних математичних формул, і ці формули можна порівняти з формулами професійних математиків.

Теоріюполя Д. Максвелл розробляє у своїх працях «Про фізичні лінії сили» (1861-1865 рр.) та «Динамічна теорія поля» (1864-1865 рр.). В останній роботі і була дана система знаменитих рівнянь, які, за словами Г.Герца, складають суть теорії Максвелла.

Світ став представлятися електродинамічної системою, побудованої з електрично заряджених частинок, що взаємодіють за допомогою електромагнітного поля.

Система рівнянь для електричних та магнітних полів, розроблена Максвеллом, складається з 4-х рівнянь, які еквівалентні чотирьом твердженням:

Електричне поле, яке відповідає будь-якому розподілу заряду, визначається із закону Кулону