Взаимная связь электрических и магнитных полей

Как возникает электромагнитная волна

Имея в руках только перо и систему уравнений поля перед глазами, Максвелл чисто математически показал, что скорость распространения этого процесса равна скорости света в пустоте: триста тысяч километров в секунду. Вот новое фундаментальное свойство поля, которое делает его, наконец, осязаемой реальностью.

Электромагнитное поле

После открытия взаимосвязи электрического и магнитного полей становится очевидным важный факт: эти поля не есть нечто обособленное, независимое одно от другого. Они — проявление единого целого, которое может быть названо электромагнитным полем.

Ток смещения

Максвелл допустил, что такого рода процесс реально происходит в природе. Переменное электрическое поле в пустоте или внутри диэлектрика было названо им током смещения. Током названо потому, что это поле порождает магнитное поле точно так же, как и обычный ток.

О симмметрии

Порождение электрического поля магнитным Максвелл усмотрел в явлении электромагнитной индукции. Следующий и уже последний шаг в открытии основных свойств электромагнитного поля был им сделан без каких-либо указаний со стороны эксперимента.

Не все вопросы имеют смысл

Переменное магнитное поле рождает вихри электрического поля. Пусть так. Но не кажется ли вам, что одного утверждения здесь недостаточно? Хочется знать, а каков же механизм данного процесса? Нельзя ли разъяснить, как эта связь полей осуществляется в природе?

Вихревое электрическое поле

Возникающее при изменении магнитного поля электрическое поле имеет совсем другую структуру, чем электростатическое. Оно не связано непосредственно с электрическими зарядами, и его силовые линии не могутна них начинаться и кончаться.

Природа электромагнитной индукции

Сразу после открытия Фарадеем закона электромагнитной индукции ученые стремились придать ему строгую количественную форму. Сейчас трудно представить себе те мучительные усилия, которые потребовались для формулировки этого закона на языке концепции действия на расстоянии.

Направление индукционного тока и сохранение энергии

Возникший индукционный ток немедленно начинает взаимодействовать с породившим его током или магнитом. Если магнит (или катушку с током) приближать к замкнутому проводнику, то появляющийся индукционный ток обязательно отталкивает магнит. Для сближения необходимо совершить работу.

Электромагнитная индукция

Не случайно, что первый и самый важный шаг в открытии этой новой стороны электромагнитных взаимодействий был сделан основоположником представлений об электромагнитном поле - одним из величайших ученых мира — Майклом Фарадеем. Фарадей был совершенно уверен в единстве электрических и магнитных явлений.

Новые свойства электромагнитного поля

Если бы неподвижные заряды создавали электрическое поле, а движущиеся — магнитное, и только, то семейство электромагнитных сил далеко не было бы столь обширным, каким оно является на самом деле.

RSS-материал