Максвелл теңдеулері тәжірибе арқылы алынған заңдардың математикалық модельдері

Презентация қосу

Электрмагниттік өріс 14- лекция
2-топ
ұғымы.
• Электрдинамика – макроскопиялық,
микроскопиялық және кванттық болып бөлінеді.
Орта мектепте макроскопиялық
электрдинамиканың элементтері – Максвелл
электрдинамикасы оқытылады. Максвелл
теңдеулері тәжірибе арқылы алынған заңдардың
математикалық модельдері. Сондықтан,
классикалық механикадағы Ньютон заңдары
сияқты Максвелл теориясының электродинамикада
алатын орны ерекше зор. Максвелл теориясында
ортаның қасиеті үш шамамен сипатталады: -
диэлектрлік өтімділік, магнит өрісінің өтімділігі -
және меншікті электрлік өткізгіштік - .
Электрмагниттік өрісті электр зарядына әсері
арқылы анықтауға болады. Қозғалыстағы зарядқа
электр және магнит өрісі тарапынан күш әсер
етеді (бұл күш Лоренц күші деп
аталады). Тыныштықтағы зарядқа электрмагниттік
өрістің тек электрлік құраушы күші ғана әсер етеді.
Бұл жағдайда Fэм =Fэ . Демек электрмагниттік
өрісте орналасқан нүктелік зарядқа әсер ететін
электрмагниттік өрістің күштік сипаттамасы электр
өрісінің кернеулік векторы - арқылы
анықталады.
Зат және өріске қатысты сақталу заңдарының орындалуы
олардың ішкі бірлігін көрсетеді. Материяның бұл екі түрінің ортақ
белгілері бар:
1) зат және өріс – материяның екі түрі біздің санамызға
байланыссыз өмір сүреді;
2) заттың және өрістің энергиясы бар;
3) оларға толқындық және корпускулалық қасиет тән;
4) өрісте өтетін барлық процестер негізгі сақталу заңдарына
бағынады;
5) зат және өріс бір-біріне әсер ете алады. Мысалы, өріс заттың
қасиетін өзгертеді (поляризация, магниттелу), ал зат өріске әсер
етеді (диэлектрлік және магниттік өтімділіктер);
6) зат пен өрістің бір-біріне айналуы (фотонның есесінен
электрон-позитрон жұбының пайда болуы және керісінше
процесте электрон-позитрон бірігіп екі гамма кванты түзіледі).
Бірақта электромагниттік өріс пен затты ажырататын да қасиеттер бар:
1) заттан тұратын нысаналар бір-бірімен тікелей әсерлесе алмайды, әсерлесу
бөлшек-өріс-бөлшек сұлбасы арқылы жүреді. Кернеулік үлкен болғанда, өрістің
өзара әсерлесетінін қазіргі кездегі теория түсіндіріп, эксперимент дәлелдеп
отыр;
2) затқа қарағанда өрістің белгілі бір тарау аймағын көрсету мүмкін емес;
3) белгілі аймақта бір мезгілде екі зат болды мүмкін емес, ал белгілі бір
аймақта бірнеше өрістер бола алады;
4) затпен салыстырғанда өрістің энергиясының, тығыздығының, массасының
шамасы өте аз;
5) заттың тыныштық массасы бар, ал фотонның (электрмагниттік өрістің
кванты) тыныштық массасы нольге тең;
6) зат бөлшектері вакуумдағы жарық жылдамдығынан аз, кез-келген
жылдамдықпен қозғала алады, ал электрмагниттік өріс үшін күшті
гравитациялық өріс жоқ болса екі жылдамдық: стационар өріс үшін нольге тең
де, еркін өріс (электрмагниттік өріс) үшін жарық жылдамдығына тең болады;
7) өріс затпен салыстырғанда санақ жүйесі бола алмайды, себебі оның тарау
жылдамдығы қозғалыстағы және тыныныштықтағы нысана үшін тұрақты шама
болып табылады.
Электрмагниттік өрісті шартты түрде еркін және байланысқан
деп бөледі. Байланысқан өріс – бұл электр зарядынан бөліп алуға
болмайтын өріс, ал еркін өріс – зарядтан бөлініп кеңістікте
электрмагниттік толқын ретінде тарайтын өріс.
Қорытындысында электрдинамикада келесі күштер
қарастырылады:
1. Тыныштықтағы зарядтардың өзара әсерлесу күші (вакуум
үшін); ол центрлік күштерге жатады, әрі зарядтардың
арақашықтығына байланысты, ал жылдамдығына тәуелді емес.
2. Токтың магнит тілшесіне әсер күші (Эрстед тәжірибесі), ол тек
әсерлесетін нысаналардың ара қашықтығына ғана емес, ток
күшіне, сондай-ақ ток күшінің өзі зарядқа және оның қозғалыс
жылдамдығына да байланысты болады.
3. Тоғы бар екі паралллель өткізгіштердің өзара әсерлесу күші,
ол центрлік күш емес. Бұл күш өткізгіштегі ток күшіне (демек
зарядқа және оның қозғалыс жылдамдығына) және олардың ара
қашықтығына кері пропорционал болады.
Кері байланыс

1)Электродинамика нешеге бөлінеді?
2)Электромагниттік өрісті шартты түрде қаншаға
бөледі?
3)Лоренц күші нені сипаттайды?
4)Электр күшінің математикалық өрнегі қандай?
5)Материяның 2 түрінің (зат және өріс) ортақ белгілері:
6) Электродинамикада қарастырылатын күштерді ата?
Назарларыңызға
рахмет!

Ұқсас жұмыстар

Магнит өрісі. Магнит өрісінің тірі организмге әсері

Магниттік өріс пен магниттік тізбектер

Электромагниттік өріс

Жер серігінің айналмалы қозғалысын басқару

КӨПТІК СЫЗЫҚТЫҚ РЕГРЕССИЯ МОДЕЛЬ

Дененің электр заряды оның құрамына енетін барлық бөлшектің Электр зарядының алгебр

Стефан - Больцман және Винн заңдары 1879 жылы австриялық физик

Химия пәні бойынша оқушыларды олимпиадаға дайындау жолдары

Модель және модельдерді тұрғызудың негізгі этаптары

Электродинамика. Электр құбылыстары

Пәндер