» » Электромагнитное поле

Электромагнитное поле

Электромагнитное поле – это поле, описывающее электромагнитное взаимодействие между физическими телами.
Раздел физики, изучающий электромагнитное поле, называется электродинамикой. Постоянные электрические поля изучаются электростатики, а отрасль физики, которая исследует постоянные магнитные поля называется магнетизмом.
Электромагнитное поле характеризуется векторными величинами напряженностью электрического поля Электромагнитное поле, Вектором электрической индукции Электромагнитное поле, Вектором магнитной индукции Электромагнитное поле и напряженностью магнитного поля Электромагнитное поле.
В вакууме

Электромагнитное поле,


Электромагнитное поле.

В среде эти соотношения несправедливы через процессы поляризации и намагничивания. В общем случае

Электромагнитное поле,


Электромагнитное поле,

где Электромагнитное поле – Вектор поляризации, а Электромагнитное поле – Вектор намагниченности.
Конкретную связь между этими величинами определяется физическими процессами, которые происходят в среде и описывается формулами, которые называются материальными соотношениями.
Например для однородных изотропных сред при слабых полях и без учета запаздывания и пространственной дисперсии материальные соотношения записываются:

Электромагнитное поле,


Электромагнитное поле,

где ? – диэлектрическая проницаемость среды, ? – магнитная проницаемость среды.
В теории относительности электромагнитное поле описывается 4-тензором электромагнитного поля.
Электромагнитное поле создается зарядами. Незыблемые заряды создают электрическое поле, движущиеся заряды – электрическое и магнитное поле.
Из этого следует, что деление на электрические и магнитные поля достаточно условными. Если заряды неподвижны в одной инерциальной системе координат, то относительно наблюдателя в подвижной системе координат они двигаются. В таком случае нерушимый наблюдателя фиксировать только электрическое поле, а подвижной – электрическое и магнитное поле одновременно. Эти соображения свидетельствуют о нерозризвнисть понятие электромагнитного поля.
Количественно электрические и магнитные поля, созданные неподвижными и движущимися зарядами определяются уравнениями Максвелла.
Необходимо заметить, что магнитное поле постоянных магнитов создается согласованным движением электронов в атомах, то есть микроскопическими электрическими токами.
Электромагнитное поле, которое порождается зарядами и токами, действует на заряды и токи в физических телах.
Сила, с которой электромагнитное поле действует на заряженную частицу называется силой Лоренца.
Электромагнитное поле взаимодействует также через свою магнитную составляющую из спинами частиц.
Электромагнитное поле может выполнять работу по перемещению зарядов и вращения магнитных моментов, а следовательно имеет потенциальную энергию. Энергия электромагнитного поля W определяется формулой

Электромагнитное поле,

где интегрирование проводится по всему пространству.
Изменение энергии электромагнитного поля со временем подчиняется уравнению непрерывности

Электромагнитное поле,

где Электромагнитное поле – Вектор Пойнтинга, описывающая поток электромагнитного поля.
Электромагнитное поле создано зарядами распространяется в пространстве в виде электромагнитных волн.
Таким образом взаимодействие заряженных тел не является мгновенной. Изменение положения одного заряда вызывает изменение силы, с которой он действует на другой заряд, только через промежуток времени, необходимый для того, чтобы электромагнитная волна преодолела расстояние между зарядами. Электромагнитные волны распространяются со скоростью света.
Носителями электромагнитного поля фотоны – элементарные частицы с нулевой массой покоя.
Электромагнитные волны излучаются и поглощаются квантами с энергией Электромагнитное поле.

Просмотров: 3952 | 16-02-2011

Похожие статьи:


Парамагнетики

Парамагнетики (рус. парамагнетики, англ. Paramagnets, paramagnetic materials, нем. Paramagnetika n pl) – вещества с небольшой положительной магнитной ...

Поле (физика)

Физическое поле – вид материи на макроскопическом уровне, посредник взаимодействия между частицами вещества или удаленными друг от друга ...

Электрическое поле

Электрическое поле – это составная часть электромагнитного поля, которая описывает взаимодействие между неподвижными зарядами. Количественными ...

Магнитное поле

На рисунке изображен проводник, вокруг которого существует магнитное поле Магнитные силовые линии, образованные железной стружкой на бумаге, к ...

Электромагнитное излучение

Электромагнитное излучение – взаемозвязани колебания электрического (Е) i магнитного (B) полей, образующих электромагнитное поле. Распространение ...

Квантовая теория поля

Квантовая теория поля (КТП) – раздел физики, изучающий поведение релятивистских квантовых систем. Математический аппарат КТП – гильбертово ...
О сайте
Сайт с интересными статьями.
  • бесплатная dle 10.3
  • Авторизация