/ / Maxwellin teoria ja sen ominaisuudet

Maxwellin teorian ja sen ominaisuudet

Nyt melkein kaikki tietävät sensähkö- ja magneettikentät ovat suoraan yhteydessä toisiinsa. Fysiikassa on jopa erityinen haara, joka tutkii sähkömagneettisia ilmiöitä. Mutta 1800-luvulla, kunnes Maxwellin sähkömagneettinen teoria muotoiltiin, kaikki oli täysin erilaista. Uskottiin esimerkiksi, että sähkökentät ovat luontaisia ​​vain sähkövarauksella oleville hiukkasille ja kappaleille, ja magneettiset ominaisuudet ovat täysin erilainen tieteen alue.

Vuonna 1864 kuuluisa brittiläinen fyysikko D.K.Maxwell huomauttaa suoran suhteen sähköisten ja magneettisten ilmiöiden välillä. Löydölle annettiin nimi "Maxwellin teoria sähkömagneettisesta kentästä". Hänen ansiostaan ​​oli mahdollista ratkaista useita ratkaisemattomia kysymyksiä tuon ajan elektrodynamiikan näkökulmasta.

Useimmat korkean profiilin löydöt perustuvat ainaaiempien tutkijoiden työn tuloksista. Maxwellin teoria ei ole poikkeus. Erottuva piirre on, että Maxwell laajensi merkittävästi edeltäjiensä tuloksia. Esimerkiksi hän huomautti, että Faradayn kokeessa voidaan käyttää paitsi johtavan materiaalin suljettua virtapiiriä myös mistä tahansa materiaalista. Tässä tapauksessa muoto on indikaattori pyörresähkökentästä, joka ei vaikuta pelkästään metallien kideverkkoon. Tällä näkökulmalla, kun dielektrinen materiaali on kentällä, on oikein puhua polarisointivirroista. He myös hoitavat materiaalin lämmityksen tiettyyn lämpötilaan.

Ensimmäinen epäily sähkö- jamagneettiset ilmiöt ilmestyivät vuonna 1819. H. Oersted huomasi, että jos kompassi sijoitetaan virran lähellä olevan johtimen lähelle, nuolen suunta poikkeaa pohjoisnavalta.

Vuonna 1824 A. Ampere muotoili kapellimestarien vuorovaikutuksen lain, joka myöhemmin tunnettiin nimellä "Amperen laki".

Ja lopuksi, vuonna 1831, Faraday kirjasi virran esiintymisen piirissä, joka sijaitsee muuttuvassa magneettikentässä.

Maxwellin teoria on suunniteltu ratkaisemaan pääongelmaelektrodynamiikka: tunnetulla sähkövarausten (virtojen) spatiaalisella jakautumisella on mahdollista määrittää jotkut syntyvien magneetti- ja sähkökenttien ominaisuudet. Tämä teoria ei ota huomioon mekanismeja itseään, jotka perustuvat esiintyviin ilmiöihin.

Maxwellin teoria on suunniteltuläheisesti sijoitetut varaukset, koska yhtälöjärjestelmässä uskotaan, että sähkömagneettisia vuorovaikutuksia tapahtuu valon nopeudella väliaineesta riippumatta. Tärkeä piirre teoriassa on se, että sen perusteella pidetään sellaisia ​​kenttiä, jotka:

- syntyy suhteellisen suurista virroista ja varauksista, jotka jakautuvat suureen tilavuuteen (monta kertaa suurempi kuin atomin tai molekyylin koko);

- vuorottelevat magneettikentät ja sähkökentät muuttuvat nopeammin kuin molekyylien sisällä olevien prosessien aika;

- etäisyys lasketun avaruuspisteen ja kenttälähteen välillä ylittää atomien (molekyylien) koon.

Kaikki tämä antaa meille mahdollisuuden väittää, että teoriaMaxwell on sovellettavissa ensisijaisesti makrokosmoksen ilmiöihin. Moderni fysiikka selittää yhä useampia prosesseja kvanttiteorian avulla. Kvantti-ilmentymiä ei oteta huomioon Maxwellin kaavoissa. Siitä huolimatta Maxwellian-yhtälöjärjestelmien käyttö mahdollistaa tietyn ongelmanratkaisun onnistuneesti. On mielenkiintoista, että koska sähkövirtojen ja varausten tiheydet otetaan huomioon, on teoriassa mahdollista, että ne ovat olemassa, mutta luonteeltaan magneettisia. Tämän huomautti Dirac, joka nimitti heidät magneettisiksi monopoleiksi vuonna 1831. Teorian pääpostulaatit ovat yleensä seuraavat:

- magneettikenttä syntyy vuorotellen sähkökentästä;

- vuorotteleva magneettikenttä tuottaa pyörrevirtaisen sähkökentän.