Історія відкриття та практичне застосуванняелектромагнетизму - Інформація стор
Інформація - Фізика
Інші матеріали по предмету Фізика
спостерігати і в безповітряному просторі. Що ж є посередником між Землею та тілом у цьому випадку?
Будь-який фізик знає, що таким матеріальним посередником є поле, поле тяжіння. Матеріальним посередником між магнітом і шматком заліза, віддаленим від нього деяку відстань, є магнітне полі, між електричними зарядами електричне полі.
Вводячи поняття поля і відкидаючи теорію далекодії, Фарадей був переконаний у матеріальності силових ліній, які від магніту чи зарядженого провідника.
Для нього силові лінії були не просто графічним зображенням дії сил, а реально існуючими та заповнюють весь простір навколо магніту або зарядженого провідника.
1.3 РІВНЯННЯ ДЖЕЙМСА КЛЕРКА МАКСВЕЛЛА.
Згодом Максвелл ідеї Фарадея вдягнув у математичну форму. Він високо оцінив ідеї Фарадея за прихований у них глибокий математичний зміст, за точність та логічність його визначень.
Максвелл так говорив: Коли я почав заглиблюватися у вивчення робіт Фарадея, я помітив, що метод його розуміння теж математичний, хоч і представлений в умовній формі математичних символів. Я також знайшов, що метод може бути виражений у звичайній математичній формі і таким чином можна порівняти з методами визнаних математиків.
Максвелл склав чотири рівняння, два з яких безпосередньо стосуються фізики середньої школи. Для електромагнітного поля (без провідників) вони можуть бути представлені так:
ФЕ dl = dФ / dt Рівняння електрорушійної сили
ФH dl = dN/dt Рівняння магніторушійної сили
Е напруженість електричногополя дільниці dl; Н напруженість магнітного поля дільниці dl; N потік електричної індукції, Ф потік магнітної індукції, час t.
Впадає у вічі симетричний характер рівнянь, що встановлюють: перше зв'язок електричних і магнітних явищ, друге аналогічний зв'язок магнітних явищ з електричними. Популярно електричну сутність цих рівнянь можна виразити такими двома положеннями: 1) зміна електричного поля завжди супроводжується магнітним полем;
2) магнітне поле, що змінюється, завжди супроводжується електричним полем.
У своїх математичних формулах Максвелл показав, що наявність речових носіїв (металевих кілець у моделі Брегга, металевих проводів) на практиці не є суттєвою для поширення електромагнітного поля. Замкнуті на себе магнітні та електричні поля поширюються від джерела (випромінюються) у напрямку радіусів у всіх напрямках.
Захоплений внутрішньою та зовнішньою красою математичної форми рівнянь Джеймса Максвелла, німецький фізик Людвіг Больцман висловив своє захоплення віршами, що починалися фразою:
War es ein Gott der diese Zeichen schrieb?
(Чи не бог ці знаки накреслив.)
МАТЕРІАЛЬНІСТЬ МАГНІТНОГО ПОЛЯ.
Електромагнітне поле матеріальне. Фізика знає дві форми матерії речовину (тверду, рідку, газоподібну) та поле (електромагнітну, гравітаційну, внутрішньоядерну). Швидкість поширення електромагнітного поля, як теоретично встановив Джеймс Максвелл, дорівнює швидкості поширення світла. Звідси у Максвелла виникла ідея, що світло є електромагнітне поле. Електромагнітна теорія світла змінила попередню теорію Гюйгенса, яка розглядала світло як коливання ефіру.
Електромагнітне полеце та частина простору, яка містить у собі та оточує тіла, що знаходяться в електричному чи магнітному стані, - писав Максвелл.
Матеріальність електромагнітного поля підтверджується тим, що в ньому спостерігається дія сил, що воно є носієм та передавачем енергії.
Ця матерія завжди очевидна, оскільки якщо відкачати насосом звичайну, речовинну матерію, яку Максвелл називав грубою (або згущеною) матерією, то залишиться найтонша матерія, здатна передавати електричні та світлові дії.
Вершиною наукової творчості Джеймса Максвелла став його Трактат про електрику та магнетизм, що побачив світ у 1873 році. Вісім років праці віддав Максвелл Трактату.
Наука ХХ століття остаточно відкинула суперечливе поняття світлового ефіру, хоча в розмовній промові досі збереглися вирази типу: хвилі ефіру, передача в ефірі, коли йдеться про радіомовлення і коли ми маємо справу з коливальними явищами в електромагнітному полі.
Максвелла не вдалося дожити до того часу, коли його ідеї отримали практичне підтвердження, він помер у розквіті творчих сил у 1879 році у віці 48 років.
Теорія електромагнітного поля стала найбільшим науковим досягненням Джеймса Максвелла.
ПРАКТИЧНЕ ЗАСТОСУВАННЯ ЕЛЕКТРОМАГНЕТИЗМУ.
В даний час під магнітним полем розуміють особливу форму матерії, що складається з заряджених частинок. У сучасній фізиці пучки заряджених частинок використовують для проникнення в глиб атомів з метою їх вивчення. Сила, з якою діє магнітне поле на заряджену частинку, що рухається, називається силою Лоренца.
Де Bіндукція магнітного поля, тобто його силова характеристика.