Лекция Электромагниттік өзара әсерлесудің табиғаттағы маңызы
Электромагниттік өрістің жалпы сипаттамасы
жүктеу/скачать 0,78 Mb. Pdf көрінісі
|
Лекция 1. Электромагнитизм
|
2 Электромагниттік өрістің жалпы сипаттамасы Қозғалмайтын зарядтардың арасындағы әсерлесу күші, гравитациялық тартылыс күші сияқты, арақашықтықтың квадратына кері пропорционал (1/ 𝑟 2 ) болады. Бұл заңдылықты тағайындаған француз ғалымы Ш. Кулон. Егер зарядтар қозғалыста болатын болса, онда олардың өзара әсерлесу күшін Кулон заңы дұрыс анықтай алмайды. Ал әсерлесу күшінің зарядтардың қозғалу жылдамдығына байланысты бөлігі күрделі заңдылықпен анықталады. Зарядтардың қозғалысына тән әсерлесу күшін магниттік күш деп атайды. Алайда Кулон заңымен анықталатын күш пен магниттік күштердің табиғаттары біреу ғана – зарядталған денелердің өзара әсерлесуінің екі түрі. Сондықтан, барлығын бір атпен электромагниттік әсер дейді. Электромагниттік өріс – электр және магниттік құбылыстардың материялық негізі. Электромагниттік өріс бір-бірімен байланысты екі құраушыдан: электр және магнит өрістерінен тұрады. Бұл өрістерді сан жағынан сипаттайтын шамалар – электр өрісінің кернеулігі Е ⃗⃗ мен магнит өрісі индукциясы В ⃗⃗ . Бұлар электромагниттiк өрicте орналасқан бipлiк зарядқа (тыныштықтағы жене қозғалыстaғы) әсер ететiн күштердi aнықтайды. Электромагниттiк өpiстe 𝜗жылдамдығымен қозғалыcтағы q зарядына әсер eтетiн күш ]) B υ [ + E ( q = F өрнегімен анықталады. Электромагниттік өріске ортаның әсерін ескеру мақсатында электр өрісінің ығысу векторы 𝐷 ⃗⃗ және магнит өрісінің кернеулігі Н ⃗⃗ ұғымдарын ендіреді. Электр өрісінің ығысу векторы 𝐷 ⃗⃗ мен магнит өрісі индукциясы 𝐵⃗ электр және магнит өрістерінің кернеуліктерімен Е ⃗⃗ және Н ⃗⃗ материалық қатынастар арқылы байланысады. Жеке қарастырылған магнит және электр өрісі салыстырмалы, тек электромагниттік өріс қана абсолют. Шындығында, бір-біріне параллель, бірдей жылдамдықпен қозғалатын екі зарядты параллель тоқтар деп қарастыруға болады. Сондықтан, олардың маңында магнит өрісі пайда болуға тиісті. Екінші жағынан, зарядтар жылдамдығына тең жылдамдықпен қозғалыстағы координаттар жүйесінде қарастырылып отырған зарядтар тыныштықта болады. Олай болса, бұл координаттар жүйесінде магнит өрісі болса, екінші координаттар жүйесінде магнит өрісі болмайды деген теріс қорытынды жасалады. Бұдан жеке-жеке қарастырылған магнит өрісі де, электр өрісі де салыстырмалы(таңдап алған координаттар жүйесіне байланысты), тек электромагниттік өрісі ғана абсолют екендігін байқаймыз. Электромагниттік өріс заряд пен тоқ жоқ кезінде де материяның бір түрі ретінде өмір сүреді, кеңістікте толқын ретінде таралады. Электромагниттік өрістің материяға тән сипаттамалары: массасы, импульсі, энергиясы бар. Сондықтан оны материяның өмір |