התיאוריה של מקסוול ותכונותיו

עכשיו כמעט כולם יודעים כי שדות חשמליים ומגנטיים קשורים ישירות אחד עם השני. אפילו יש מיוחד ענף בפיזיקה החוקר את התופעות אלקטרומגנטית. אבל במאה ה -19 עד שנוסח על ידי התאוריה האלקטרומגנטית של מקסוול, הכל היה שונה לחלוטין. נהוג היה לחשוב, למשל, כי השדות החשמליים הגלום חלקיקים וגופים בלבד, שיש מטען חשמלי, ואת התכונות המגנטיות - בתחום אחר לגמרי של המדע.

בשנת 1864, הפיזיקאי הבריטי המפורסם ד ק Maksvell מצביע על קשר ישיר של תופעות חשמליות ומגנטיות. פתיחה כבר נקרא "תורת השדה האלקטרומגנטי של מקסוול." הודות לה, הצליח לפתור מספר הפתירות במונחים של האלקטרודינמיקה זמן, שאלות.

רוב תגליות פרופיל גבוה תמיד מבוססת על העבודה של חוקרים קודמים. התאוריה של מקסוול - אינה יוצאת דופן. תכונה ייחודית היא כי מקסוול משמעותי הרחיב את התוצאות שהושגו על ידי קודמיו. לדוגמא, הוא ציין כי בניסוי פאראדיי יכול לשמש לא רק לולאה סגורה של חומר מוליך, אבל מורכב כל חומר. במקרה זה המעגל מעיד על שדה חשמלי solenoidal אשר משפיע לא רק על הסריג הגבישי של המתכת. עם נקודת מבט זו כאשר החומר דיאלקטרי בתחום נכון יותר לדבר על זרמי קיטוב. הם גם מבצעים את העבודה, וזה כדי לחמם את החומר לטמפרטורה מסוימת.

החשד הראשון של חיבור של חשמל תופעות המגנטיות הופיע 1819. ח ארסטנד ציין כי אם זרם ליד המצפן מיקומו המנצח, בכיוון החץ חורג מן הקוטב הצפוני.

בשנת 1824, א אמפר ניסח את החוק של אינטראקציה בין מוליכים, מאוחר יותר בשם "חוק אמפר."

ולבסוף, בשנת 1831, פאראדיי נתן הופעת הזרם במעגל, הנמצא בשדה מגנטי משתנה.

התיאוריה של מקסוול הוא לפתור את הבעיה הבסיסית של האלקטרודינמיקה: חלוקה מרחבית הידוע של מטענים חשמליים (זרמים) כדי לקבוע מאפיינים מסוימים של שדות מגנטיים וחשמליים שנוצר. תיאוריה זו אינה מתחשבת עצמם המנגנונים שבבסיס התופעות המתרחשות.

התאוריה של מקסוול היא צפופה לחייב, כמו במערכת של משוואות נחשב כי אינטראקציות אלקטרומגנטיים להתרחש עם ממהירות האור, ללא תלות במדיום. תכונה חשובה של התיאוריה היא העובדה כי על בסיסו מכסה תחומים כגון שהן:

- ליצור זרמים וחיובים גדולים יחסית, מופצים בנפח גדול (פעמים רבות בגודל של אטום או מולקולה);

- משתנים שדות מגנטיים וחשמליים משתנים מהר יותר מאשר בתקופה של התהליכים בתוך המולקולות;

- המרחק בין הנקודה המחושב במרחב מקור השדה גדול יותר מהגודל של אטומים (מולקולות).

כל זה מצביע על כך התאוריה של מקסוול חלה בראש ובראשונה על התופעות של המקרוקוסמוס. פיזיקה מודרנית יותר תהליכים הסביר במונחים של תורת הקוונטים. בשנת גילויי קוונטים של נוסחות מקסוול אינם נספרים. עם זאת, השימוש מקסוול של מערכת של משוואות מצליח להיפגש מסוימים אתגרים. זה מעניין, כי מאז זרמי מטענים חשמליים צפיפות היוותה, זה אפשרי תיאורטית יש משלהם, אבל אופי מגנטי. ביום זה בשנת 1831 יש דיראק, המציין מונופולים המגנטיים שלהם. באופן כללי, אך העקרונות הבסיסיים של התיאוריה הבאה:

- שדה מגנטי שנוצר על ידי שדה חשמלי לסירוגין;

- לסירוגין שדה מגנטי יוצר טבע מְעַרבָּלִי שדה חשמלי.