در تعدادی از بخش های دوره فیزیک عمومی، زمینه های بردار در نظر گرفته می شود (به عنوان مثال، یک میدان الکترواستاتیک، میدان مغناطیسی).

مفهوم جریان بردار از طریق برخی از سطوح اغلب توسط فقدان چنین زمینه ای استفاده می شود. راس این مفهوم را نگاه کنید.

بگذارید یک میدان الکتریکی در برخی از فضای فضا وجود داشته باشد. یک پلت فرم ابتدایی را در این زمینه انتخاب کنید. dS. اجازه دهید طبیعی به این سایت n. زاویه اشکال  با بردار قدرت میدان الکتریکی (ماژول بردار n. = 1).

جریان تنش میدان الکتریکی از طریق این پلت فرم، ارزش برابر است

جایی که df - جریان ابتدایی بردار تنش، E. - بردار شدت بردار در یک منطقه کوچک بی نهایت d.s. .

ترکیب بندی زشت این اسکالر است، بنابراین جریان بردار قدرت یک مقدار اسکالر است.

گاهی اوقات کار n. dS جایگزین با بردار d.s. که به طور عمود بر هواپیما هدایت می شود؛ بردار ماژول dS برابر با مساحت پلت فرم ابتدایی.

قدرت قدرت از طریق منطقه نهایی s. کلاغ سیاه

.

بسته به مقدار گوشه ای بین عادی به سایت و بردار E. جریان می تواند مثبت و منفی باشد. اگر زاویه بین بردارها باشد E. و n. حاد، پس از آن جریان مثبت است اگر احمقانه منفی باشد.

توجه داشته باشید که جهت بردار n. این قبل از حل مشکل به صورت خودسرانه انتخاب شده است (عمود بر سطح می تواند به دو طرف متقابل متضاد ارسال شود). بنابراین، علامت جریان بردار ولتاژ توسط انتخاب جهت بردار تعیین می شود. n

اگر سطح بسته شود، قدرت بردار ولتاژ برابر است

,

i.E. انتگرال در یک سطح بسته گرفته شده است s..

در این مورد، بردار معمول است n. خارج از سطح. در این مورد، جریان از طریق یک سطح بسته مثبت است شارژ خلاصهتعبیه شده توسط یک سطح بسته مثبت است.

ابعاد قدرت تنش [f] \u003d c. m \u003d n m 2 / cl

1.6 قضیه Gaussa

قضیه Gaussian قضیه اصلی الکترواستاتیک است. این رابطه بین جریان بردار ولتاژ را از طریق سطح بسته و کل شارژ تحت پوشش این سطح ایجاد می کند.

این قضیه را در نظر بگیرید.

اجازه دهید میدان الکتریکی ایجاد شده توسط یک بار مثبت نقطه q..

جریان بردار قدرت میدان الکتریکی را از طریق یک سطح بسته که این هزینه را پوشش می دهد، پیدا کنید.

به عنوان یک سطح، حوزه شعاع را انتخاب کنید r.مرکز آن با شارژ همخوانی دارد q..

از آنجا که شارژ که این زمینه را ایجاد می کند، مثبت است و در مرکز کره، زاویه بین بردار قرار دارد E. و بردار n. در تمام نقاط سطح صفر است.

بنابراین، قدرت بردار ولتاژ از طریق سطح ابتدایی dS برابر خواهد بود en dS = E.cos dS = E.cos0 dS = eds

به عبارت دیگر، در وضعیت مورد بررسی، محصول اسکالر بردار تنش میدان الکترواستاتیک بر روی بردار سطح ابتدایی ارمنستان، محصول ماژول های این پلک ها.

شدت زمینه ایجاد شده توسط شارژ Chech برابر است

.

از آنجا که شارژ در مرکز سطح کروی واقع شده است، فاصله از شارژ به سطح در تمام نقاط آن به همان اندازه و برابر است r.. در نتیجه، ماژول بردار ولتاژ در تمام نقاط سطح کروی یکسان است: E. \u003d const

ثابت می تواند برای نشانه جدایی ناپذیر، به طوری که قدرت بردار ولتاژ از طریق یک سطح بسته در این مورد برابر است

.

انتگرال از سطح ابتدایی s.گرفته شده بر روی کل سطح برابر با مساحت این سطح است. s.. در این مورد، سطح یک حوزه است که منطقه آن است s. \u003d 4 r. 2 .

بنابراین، جریان بردار ولتاژ از طریق یک سطح بسته در این مورد برابر است

.

جایگزینی بیان برای محاسبه ولتاژ، ما دریافت می کنیم

.

می تواند نشان دهد که بردار قدرت میدان شارژ نقطه از طریق یک سطح بسته برابر خواهد بود و در مورد زمانی که اتهام در مرکز سطح کروی نیست.

علاوه بر این، جریان همان خواهد بود، حتی اگر سطح هر فرم را داشته باشد.

اگر سطح چندین اتهام را پوشش دهد q. من. ، جریان هر یک از اتهامات از طریق سطح بسته برابر خواهد بود

. جریان کل ایجاد شده توسط تمام اتهامات برابر خواهد بود

.

تغییر دنباله ای از جمع آوری و ادغام و با توجه به این که مطابق با اصل ابررسانایی است

دريافت كردن

جایی که E. بردار ولتاژ بردار ایجاد شده توسط تمام اتهامات تحت پوشش یک سطح بسته.

بنابراین، تجزیه و تحلیل به نسبت زیر اجازه داد:

.

این نسبت یک شخصیت چند منظوره دارد و قضیه گاوس نامیده می شود: جریان تنش میدان الکتریکی از طریق یک سطح بسته برابر با نسبت اتهامات تحت پوشش این سطح به ثابت ثابت است.

لطفا توجه داشته باشید: در بیان قضیه گاوس، هیچ ویژگی ای از موقعیت اتهام وجود ندارد q. من. .

این بدان معنی است که جریان بردار قدرت بستگی به چگونگی اتهامات با سطح بسته دارد. علاوه بر این، قدرت بردار ولتاژ تغییر نخواهد کرد اگر ترتیب متقابل اتهامات تحت پوشش سطح تغییر کند.

ارزش عملی قضیه Gauss این است که با محاسبه زمینه های ایجاد شده توسط توزیع بار متقارن به طور قابل توجهی ساده شده است. در این مورد، شما می توانید سطح چنین فرم را انتخاب کنید

جایی که S.  - منطقه سطح بسته، سوراخ شده توسط میدان الکتریکی.

e r \u003d f s \u003d 4 2 \u003d 2 b m.

مثال 2: سایت S \u003d 3M2 در یک فیلد یکنواخت 100 N / CL قرار دارد. اگر چند خط از این پلتفرم عبور می کند، اگر زاویه 30 درجه باشد (شکل 2.4).

e ┴ \u003d e sin 300 \u003d 50 n / cl

f \u003d e ┴ · s \u003d 50 · 3 \u003d 150 خط

2.2. جریان جریان بردار

بنابراین، در مثال ها، ما نشان دادیم که اگر خطوط برق همگن باشند

میدان الکتریکی تنش E برخی از زمین های بازی را نفوذ می کند، سپس جریان تنش (ما از شماره تماس گرفتیم خطوط خاموش از طریق زمین بازی) توسط فرمول تعیین می شود

fr e \u003d es \u003d Escos α \u003d en s،

جایی که E N محصول بردار به این سایت (شکل 2.5) است.

و مقدار F E در اینجا و جریان بردار قدرت میدان الکتریکی از طریق سایت نامیده می شود، I.E. تعریف:

تعداد کل خطوط برق که از طریق سطح S عبور می کنند، جریان بردار تنش از طریق این سطح نامیده می شود.

در فرم بردار شما می توانید ضبط کنید

		F E \u003d (E، S) یک محصول اسکالر دو بردار است
	جایی که بردار S \u003d n ثانیه است.
	کسانی که. بردار جریان
			E یک اسکالر است که بسته به مقدار زاویه α

می تواند هر دو مثبت و منفی باشد . در نظر بگیرید (شکل 2.6، 2.7).

برای این پیکربندی، جریان از طریق سطح a، منفی (محاسبه تعداد خطوط برق).

شکل. 2.6 شکل. 2.7

برای شکل 2.6 - سطح A 1 احاطه شده است شارژ مثبت و جریان در اینجا به سمت خارج هدایت می شود، I.E.F E\u003e 0. Surface 2 - Surrounds شارژ منفی و اینجا، E.< 0 направлен внутрь.

برای شکل 2.7 - جریان صفر نخواهد بود اگر کل هزینه در داخل سطح صفر نیست. کسانی که. جریان به اتهام بستگی دارد. در این نظریه قضیه گاوس.

2.3. قضیه Ostrogradsky-Gauss.

بنابراین، جریان جریان جریان میدان الکتریکی را به یاد بیاورید - برابر تعداد خطوط تنش عبور از منطقه S برابر است (شکل 2.8).

dife \u003d edscos α \u003d en ds

R 2)

q 4 πr 2 \u003d q

4 ΠΕ 0 R 2 2 2 Ε 0

کسانی که. در یک زمینه همگن f e \u003d es در خودسرانه میدان الکتریکی

	fe \u003d ∫ en ds \u003d ∫ e ds
	d s r \u003d ds n r - در فرم بردار
	جهت گیری DS در فضا با استفاده از یک بردار تک تنظیم شده است. کسانی که.
	- جهت همزمان با جهت طبیعی طبیعی به سطح است.
	محاسبه جریان بردار E از طریق	سطح بسته	s، اطراف

کوک شارژ Q (شکل 2.9.).

مرکز دایره با مرکز شارژ همخوانی دارد. شعاع کره S 1 1 است. که در

هر نقطه از طرح S 1 سطح در جهت طبیعی طبیعی یکسان است و برابر است

e n \u003d.
	4 Πε.
سپس جریان را از طریق S 1
fe \u003d ∫ en ds \u003d				2 4 πr 1 2 \u003d
	4 πε0 R1

جریان را از طریق S 2 محاسبه کنید (شعاع

fe \u003d ∫ 4 πε q r 2 ds \u003d

S 2 R 0 2

خطوط قدرت شروع و پایان دادن به بی نهایت) از تداوم خط، به شرح زیر است که سطوح ThreadPrint برابر با همان اندازه است:

fe \u003d ∫ en ds \u003d

نتیجه نه تنها برای یک شارژ معتبر است، بلکه همچنین برای هر تعداد اتهامات خودسرانه ای در داخل سطح.

	fe \u003d ∫ en ds \u003d	σq	- قضیه Gaussa

جریان میدان میدان الکتریکی از طریق یک سطح بسته در Vacuo برابر با مجموع جبری از تمام اتهامات واقع شده در داخل سطح تقسیم شده توسط ε0 است.

هنگام محاسبه جریان از طریق یک سطح بسته، بردار طبیعی n

یک جریان مثبت توسط یک سطح محدود ایجاد می شود، خطوط در جریان حجم - منفی گنجانده شده است.

اگر یک سطح دیگر S 3 بین حوزه های ما وجود داشته باشد، نه

به اتهام کمک، پس از آن، همانطور که از (شکل 2.9) دیده می شود. هر خط خط E دو بار از این سطح عبور می کند: یک بار از طرف مثبت - وارد می شود

در سطح S 3، زمان دیگر - از طرف منفی - از سطوح 3 خارج می شود.

که در نتیجه جبری خطوط تنش را از طریق عبور می کند

سطح بسته S 3 صفر خواهد بود، به عنوان مثال جریان کل جریان از طریق 3 صفر است.

بنابراین، برای یک نقطه شارژ Q، جریان کامل از طریق هر سطح بسته S برابر با:

Fe \u003d 0 - اگر شارژ خارج از سطح بسته و این نتیجه قرار گیرد

این به شکل سطح بستگی ندارد و علامت جریان با علامت شارژ همخوانی دارد.

به طور کلی اتهامات الکتریکی ممکن است با برخی از چگالی فله ρ متفاوت در مکان های مختلف فضا وجود داشته باشد. به یاد بیاورید مفهوم دیگر - چگالی حجمی شارژ

ρ =

جایی که DV حجم بی نهایت کوچک است.

تحت یک مقدار فیزیکی بی نهایت کمی از DV، لازم است که این جلد را درک کنید که از یک طرف به اندازه کافی کوچک است، به طوری که در شارژ چگالی آن یکسان است، و از سوی دیگر، به اندازه کافی بزرگ است ناکافی شارژ را نمی توان ظاهر کرد. این واقعیت که هر اتهام در تعداد عدد صحیح شارژ اولیه یا ORP + (پروتون) کراف شده است. سپس کل شارژ

Σ qi \u003d ∫ ρdv
سپس، از قضیه گاوس (2.3.7.) ما نوشتیم
	Ε 0V ∫

این یک شکل دیگر از قضیه گاوسی است، اگر شارژ مداوم باشد.

لازم به توجه به شرایط زیر است: در حالی که R

میدان E خود بستگی به پیکربندی تمام اتهامات دارد، شار E از طریق یک سطح بسته دلخواه تنها توسط مجموع جبری اتهامات داخل سطوح تعیین می شود. این به این معنی است که اگر شما اتهامات را حرکت دهید، TE در سراسر، و در سطوح تغییر می کند، اما جریان بردار از طریق این سطح باقی خواهد ماند. اموال معمولی تنش شگفت انگیز.

2.4. شکل دیفرانسیل قضیه گاوسی.

که در این ارتباط بین تراکم شارژ حجمی را ایجاد می کندρ و تغییر در مجاورت این نقطه فضا

جستجوی کامل متن:

کجا به دنبال:

هر کجا
فقط در نام
فقط در متن

خروجی

شرح
کلمات در متن
فقط عنوان

صفحه اصلی\u003e خلاصه\u003e فیزیک

معرفی ................................................. .................... ..... 3

میدان الکتریکی قدرت. قضیه Gaussian در یک فرم یکپارچه ............................................ ................ 4

ظهور و توسعه تئوری میدان الکترومغناطیسی ......... .. 8

نتیجه ................................................. ....................... پانزده

فهرست منابع مورد استفاده ....................................... شانزده

معرفی

با توجه به ایده های مدرن، اتهامات الکتریکی به طور مستقیم عمل نمی کنند. هر بدن شارژ یک میدان الکتریکی را در فضای اطراف ایجاد می کند که دارای عمل قدرتی در سایر اجساد شارژ است.

اموال اصلی میدان الکتریکی اثر بر اتهامات الکتریکی با برخی از نیروها است. بنابراین، تعامل بدن های شارژ به طور مستقیم با تاثیر آنها بر یکدیگر انجام نمی شود، بلکه از طریق میدان های الکتریکی اطراف بدن های شارژ شده است.

برای تعیین کمی میدان الکتریکی، ویژگی قدرت معرفی شده است - قدرت میدان الکتریکی.

تنش میدان الکتریکی یک مقدار فیزیکی برابر با نسبت قدرت است که میدان بر روی یک بار آزمون مثبت عمل می کند، در این نقطه فضا قرار می گیرد، به میزان این شارژ:

قدرت میدان الکتریکی - ارزش فیزیکی بردار. جهت بردار E همزمان در هر نقطه از فضا با جهت نیروی عمل بر روی یک بار محاکمه مثبت است.

تنش میدان الکتریکی ایجاد شده توسط سیستم شارژ در این نقطه فضا برابر با مجموع بردار میدان های الکتریکی میدان های الکتریکی ایجاد شده در همان نقطه به اتهام به طور جداگانه:

این ویژگی میدان الکتریکی به این معنی است که این میدان به اصل فوق العاده ای وابسته است.

میدان الکتریکی قدرت. قضیه گاوس در فرم انتگرال

اجازه دهید n یک فرد معمولی به پلت فرم DS (به اندازه کافی کوچک به غفلت تغییر در تنش الکتریکی در داخل سایت). جریان جریان الکتریکی DF E-Electrical از طریق این پلت فرم به عنوان یک محصول از مولکول نرمال E و DS تعریف شده است:

نشانه جریان DF E بدیهی است بستگی به جهت گیری متقابل طبیعی و تنش دارد. اگر این دو بردار یک زاویه تیز ایجاد کنند، اگر احمقانه منفی باشد، جریان مثبت است.

جریان DF E از طریق پد تمایل به خط برق (یعنی بردار E) نیز برابر جریان از طریق طرح ریزی این سایت به هواپیما عمود بر خط برق (نگاه کنید به شکل 1.1.2):

این برابری (1.1.1) از تعریف (1.1.1) برای DF E و قضیه های زاویه با احزاب عمدتا عمود بر پیگیری می شود.

جریان F E کشش الکتریکی E از طریق یک سطح بسته S (شکل 1.3.3) به عنوان مجموع جریان های ابتدایی از طریق تمام سیستم عامل های سطح تعریف شده است. در حد، زمانی که تعداد سایت های N به بی نهایت منجر می شود، میزان جریان ها از طریق سیستم عامل ها به یکپارچگی سطح از جزء نرمال EN شدت می رسد:

K. Gauss در سال 1844 توسط قضیه (قضیه گاوسی در فرم انتگرال) اثبات شده است که ارتباط منابع فیلد و جریان تنش را از طریق منابع محیطی محیطی ایجاد می کند.

برای اثبات، فرمول کمکی را بردارید. جریان از یک نقطه شارژ از طریق دامنه اطراف خودسرانه.

. (1.1.4)

خطوط برق یک نقطه شارژ عمود بر سطح حوزه متمرکز (نگاه کنید به شکل 1.1.4). با توجه به این واقعیت، فرمول (1.1.4) از یک عبارت برای یک میدان نقطه شارژ حاصل می شود. همانطور که دیده می شود، در این مورد جریان F E به شعاع کره بستگی ندارد و تنها به Q بستگی دارد.

از (1.1.2) و (1.1.4) به این معنی است که جریان یک میدان شارژ نقطه از طریق هر سطح اطراف شارژ از طریق حوزه شعاع دلخواه، یک بار متمرکز جریان می یابد. در حقیقت، جریان یک میدان شارژ نقطه از طریق هر پلت فرم DS، حک شده توسط یک زاویه ذاتی از یک سطح دلخواه، همان جریان از طریق منطقه از حوزه حک شده توسط یک گوشه بدن مشابه است. جریان میدان F E از طریق حوزه، همانطور که قبلا اشاره شد، به شعاع آن بستگی ندارد. بنابراین، جریان قدرت نقطه شارژ نقطه از طریق سطح S (نگاه کنید به شکل 1.3.5) توسط فرمول (1.3.4) داده شده است. از فرمول (1.3.4) و اصل فوق العاده به دنبال قضیه گاوسی در فرم انتگرال است: جریان کامل F E از قدرت میدان الکتریکی از طریق یک سطح بسته دلخواه، در داخل آن، مانند توزیع شده (حجم، سطح، و غیره) شارژ Q، محاسبه شده توسط فرمول

هنگامی که قضیه گاوسی برای حل مشکلات استفاده می شود، لازم است به یاد داشته باشید که در معادله (1.1.5) Q - مجموع اتهامات داخل سطح ذهنی، که از طریق آن جریان محاسبه می شود، از جمله اتهامات متعلق به اتم ها و مولکول ها رسانه (به اصطلاح به اصطلاح مرتبط با آن).

قدرت میدان E از طریق هر سطح بسته، که در آن شارژ کامل صفر است، نیز صفر است.

ظهور و توسعه تئوری میدان الکترومغناطیسی

در قرن های 17-18، فرآیندهای الکترومغناطیسی به طور فزاینده ای به علوم نفوذ کردند: فیزیک و شیمی. عصر تصویر الکترومغناطیسی جهان، که مکانیکی را تغییر داد.

ماکسول به وضوح معنای اساسی قوانین الکترومغناطیسی را دید که سنتز بزرگ اپتیک و برق را انجام داده است. این او بود که توانست اپتیک را به الکترومغناطیس کاهش دهد و نظریه الکترومغناطیسی نور را ایجاد کند و به شیوه های جدیدتر نه تنها در فیزیک نظری، بلکه در تکنیک، که خاک را برای مهندسی رادیویی آماده کرده بود خندید.

فاراست ها به روش جدیدی برای مطالعه پدیده های برق و مغناطیسی ظاهر شدند و به نقش محیط زیست اشاره کرد و مفهوم این زمینه را با استفاده از خطوط برق معرفی کرد. ماکسول ایده های تبدیل ریاضی را ارائه داد، اصطلاح دقیق "میدان الکترومغناطیسی" را معرفی کرد، که هنوز در فارادی نبود، قوانین ریاضی این زمینه را تشکیل داد. گالیله و نیوتن پایه های تصویر مکانیکی جهان را تأسیس کردند، فارادی و ماکسول پایه های تصویر الکترومغناطیسی جهان هستند.

تئوری الکترومغناطیسی ماکسول در آثار "بر خطوط فیزیکی نیروی" (1861-1862) و "تئوری میدان پویا" (1864-1865) توسعه می یابد. او این آثار دیگر را در ابردین نوشت، اما در لندن، جایی که او استاد پادشاه کالج را دریافت کرد. در اینجا ماکسول با فارادی ملاقات کرد، که پیر و بیمار بود. ماکسول، با دریافت اطلاعات تایید ماهیت الکترومغناطیسی جهان، آنها را به فارادی فرستاده است. ماکسول نوشت: "نظریه الکترومغناطیسی جهان پیشنهاد شده توسط آنها (فارادی) در" افکار درباره ارتعاش شعاعی "(فیل. مگ، مه 1846) یا" مطالعات تجربی "(Exp. Rec، ص 447) - این اساسا است همان چیزی که من شروع کردم به توسعه در این مقاله ("نظریه میدان پویا" - فلفل. Mag.، 1865)، به جز اینکه در سال 1846 اطلاعاتی برای محاسبه سرعت توزیع وجود نداشت. j.k.m. ".

در سال 1873، کار اصلی ماکسول "رساله بر روی برق و مغناطیس" منتشر شد. او شروع به نوشتن یک بیانیه مردمی از نظریه خود "برق در ارائه ابتدایی"، اما زمان آن را به پایان نرسیده است.

ماکسول یک دانشمند چند منظوره بود: نظریه پرداز، آزمایشگر، تکنسین. اما در تاریخ فیزیک، نام او عمدتا با تئوری میدان الکترومغناطیسی ایجاد شده توسط آن مرتبط است، که همچنین نظریه ماکسول یا الکترودینامیک ماکسول نامیده می شود. این تاریخچه علم را همراه با تعاریف اساسی به عنوان مکانیک نیوتنی، مکانیک نسبیتی، مکانیک کوانتومی وارد کرد و شروع یک مرحله جدید در فیزیک را مشخص کرد. با توجه به قانون توسعه علم، فرموله شده توسط ارسطو، او دانش طبیعت را به جدید، بالاترین سطح افزایش داد و در عین حال بیشتر غیر قابل درک بود، انتزاعی از نظریه های قبلی، "کمتر صریح برای ما"، بر اساس به ارسطو

ماکسول شروع به توسعه تئوری خود در سال 1854 کرد

ماکسول یک وضعیت الکتروتونیک را با سه عملکردی که توابع الکتروتونیک یا اجزای یک دولت الکتروتونیک را می داند، مشخص می کند. در تعیین مدرن، این عملکرد بردار مربوط به بردار بالقوه است. انتگرال انحصاری این بردار در امتداد خط بسته ماکسول "شدت کامل الکتروتتیک را در امتداد یک منحنی بسته" می نامد. برای این مقدار، اولین اثر وضعیت الکتروتونیک را پیدا می کند: "شدت کامل الکتروتتیک در امتداد مرز عنصر سطح به عنوان اندازه گیری مقدار از مقدار القاء مغناطیسی عبور از این عنصر، یا به عبارت دیگر اندازه گیری از تعداد خطوط برق مغناطیسی که این عنصر را نفوذ می کنند. " در تعریف های مدرن، این قانون را می توان توسط فرمول بیان کرد:

جایی که A جزء بردار بالقوه در جهت عنصر منحنی DL است، BN ~ جزء طبیعی بردار القایی در جهت عادی به عنصر سطح DS.

القاء مغناطیسی اتصال در با بردار تنش میدان مغناطیسی n.

قانون سوم، تنش میدان مغناطیسی H را با نیروی فعلی فعلی I. Maxwell متصل می کند. ماکسول آن را مانند این فرمول می کند: "شدت مغناطیسی کامل در طول یک خط محدود کردن بخشی از سطح به عنوان اندازه گیری از مقدار جریان جریان الکتریکی جریان می یابد از طریق این سطح. " در تعریف های مدرن، این پیشنهاد توسط فرمول شرح داده شده است

که اکنون اولین معادله ماکسول به نام یکپارچه نامیده می شود. این نشان دهنده واقعیت آزمایشی است، در فضای باز در فضای باز: جریان توسط یک میدان مغناطیسی احاطه شده است.

قانون چهارم قانون اهم است:

برای مشخص کردن تعاملات قدرت جریانهای ماکسول، ارزش آنها را معرفی می کند پتانسیل مغناطیسی. این مقدار تحت قانون پنجم قرار دارد: "پتانسیل الکترومغناطیسی کامل جریان بسته با مقدار جریان بر روی شدت کل الکتروتونیک در طول مدار، در نظر گرفته شده در جهت جریان اندازه گیری می شود:

قانون ششم ماکسول به القاء الکترومغناطیسی اشاره دارد: "نیروی الکترومغناطیسی که بر روی عنصر هادی عمل می کند، توسط مشتق زمان از شدت الکتروتونیک اندازه گیری می شود، صرف نظر از این که آیا این مشتق شده به دلیل تغییر در ارزش یا جهت یک دولت الکتروتونیک است." در تعریف های مدرن، این قانون توسط فرمول بیان شده است:

این معادله دوم ماکسول در یک فرم انتگرال است. توجه داشته باشید که نیروی الکترومغناطیسی ماکسول، گردش خون بردار قدرت میدان الکتریکی را فرا می خواند. ماکسول قانون القاء فارادی را خلاصه می کند، با توجه به اینکه تغییر در زمان شار مغناطیسی (حالت الکتروتونیک) یک میدان الکتریکی گرداب تولید می کند که بدون در نظر گرفتن اینکه آیا هدایت های بسته وجود دارد که در آن این زمینه وجود دارد، وجود دارد یا خیر. به طور کلی قانون ersteda ماکسول هنوز ارائه نمی دهد.

یکی دیگر از اخبار مهم این است که مفاهیم جریانهای افست و جابجایی را معرفی کنید. جابجایی، به گفته ماکسول، مشخصه ای از حالت های دی الکتریک در میدان الکتریکی است. جریان کامل جابجایی از طریق یک سطح بسته برابر با مقدار جبری اتهامات در داخل سطح است. این مفهوم اساسی جریان فعلی را معرفی می کند. این جریان، و همچنین هدایت هدایت، یک میدان مغناطیسی ایجاد می کند. بنابراین، ماکسول معادله ای را که در حال حاضر اولین معادله ماکسول نامیده می شود را خلاصه می کند و جریان شیب را به قسمت اول معرفی می کند. در تعیین مدرن، این معادله ماکسول دارای فرم است:

در نهایت، ماکسول متوجه می شود که در محیط الاستیک خود، امواج عرضی در سرعت نور گسترش می یابد. این نتیجه اساسی آن را به یک نتیجه مهم منجر می شود: "سرعت نوسانات موج عرضی در محیط فرضی ما، محاسبه شده از آزمایش های الکترومغناطیسی Kolrauha و وبر، بنابراین دقیقا با سرعت نور محاسبه شده از آزمایش های نوری فیزو محاسبه می شود ما به سختی می توانیم از خروج امتناع کنیم که نور شامل نوسانات عرضی یک محیط مشابه است که سبب پدیده های الکتریکی و مغناطیسی می شود. بنابراین، در ابتدای 60 سالگی قرن نوزدهم. ماکسول قبلا پایه های تئوری برق و مغناطیس خود را پیدا کرده است و نتیجه مهمی را مطرح کرد که نور یک پدیده الکترومغناطیسی است.

در تئوری ماکسول، میزان "لحظه الکترومغناطیسی" با جریان مغناطیسی همراه است. گردش پتانسیل بردار بر روی یک کانتور بسته برابر با جریان مغناطیسی از طریق سطح پوشش داده شده توسط کانتور است. جریان مغناطیسی دارای خواص intertial است، و نیروی الکترومغناطیسی القاء با توجه به تنظیم Lenz متناسب با میزان تغییر شار مغناطیسی گرفته شده با علامت مخالف است. از این رو تنش میدان الکتریکی القایی:

ماکسول این عبارت مشابهی را برای قدرت inertia در مکانیک بررسی می کند:

انگیزه مکانیکی یا تعداد حرکت. این تقلید توضیح می دهد که اصطلاح معرفی شده توسط ماکسول برای پتانسیل بردار. معادلات خودشان میدان الکترومغناطیسی در نظریه ماکسول، آنها یک دیدگاه غیر از مدرن دارند.

در فرم مدرن، سیستم معادلات ماکسول به شرح زیر است:

رابطه بین جابجایی D و میدان الکتریکی در میدان الکتریکی E ماکسول توسط معادله بیان می شود:

سپس معادله را تخلیه می کند divd \u003d p و معادله که در آن

و همچنین شرایط مرزی:

چنین سیستم معادلات ماکسول است. مهمترین نتیجه گیری از این معادلات، وجود امواج الکترومغناطیسی عرضی است که در دی الکتریک مغناطیسی در سرعت پخش می شود: جایی که

این نتیجه گیری توسط او در آخرین بخش "نظریه میدان دینامیکی" به دست آمد، که "نظریه الکترومغناطیسی نور" نامیده می شود. ماکسول در اینجا می نویسد: "... علم الکترومغناطیس،" ماکسول در اینجا می نویسد - به طور کامل نتیجه گیری های مشابه را به عنوان اپتیک در ارتباط با جهت اختلالاتی که می تواند از طریق میدان گسترش یابد؛ هر دو این علوم، عبور از این نوسان ها را تایید می کنند و هر دو سرعت توزیع مشابهی را ارائه می دهند. " در هوا این سرعت C - سرعت نور (ماکسول آن را نشان می دهد V)، در یک دی الکتریک آن کوچکتر از کجا

بنابراین، شاخص انکساری N، با توجه به ماکسول، توسط خواص الکتریکی و مغناطیسی محیط تعیین می شود. در یک دی الکتریک غیر مغناطیسی که در آن

این نسبت معروف ماکسول است.

V.Tomson در سال 1853، او تخلیه هادی از یک ظرف داده شده را از طریق هادی این شکل و مقاومت مورد بررسی قرار داد. اعمال قانون حفاظت از انرژی به فرآیند تخلیه، معادله فرآیند تخلیه را به صورت زیر حاصل می شود:

جایی که Q مقدار برق بر روی هادی تخلیه شده در یک لحظه مشخص شده است، ظرفیت هادی، K مقاومت گالوانیزه ایرنت و "ثابت، که می تواند ظرفیت الکترودینامیکی تخلیه نامیده می شود" و که آن را می توان نام برد ما در حال حاضر با ضریب القایی خود یا القایی تماس می گیریم. تامسون، تجزیه و تحلیل راه حل این معادله در ریشه های مختلف معادله مشخصه، پیدا می کند که زمانی که ارزش

این یک مقدار معتبر (1 / ca\u003e 4 * (k / a) 2)، پس از آن، راه حل نشان می دهد "که هادی اصلی شارژ خود را از دست می دهد، اتهامات کمتر از برق علامت معکوس، دوباره تخلیه می شود، دوباره آن را تخلیه می کند از آنجایی که تعداد کمی از برق اولیه را به اتهام شارژ کنید، این پدیده تعداد بی حد و حصر را تکرار می کند تا زمانی که تعادل برقرار شود. " فرکانس چرخه ای این نوسانات فاسد:

بنابراین، دوره نوسان را می توان توسط فرمول ارسال کرد:

با مقادیر مقاومت کوچک، ما فرمول معروف تامسون را دریافت می کنیم:

نتیجه

میدان الکتریکی یک فرم خاص از یک میدان است که در اطراف بدن یا ذرات با شارژ الکتریکی، و همچنین در فرم آزاد در امواج الکترومغناطیسی وجود دارد. میدان الکتریکی به طور مستقیم نامرئی است، اما می توان آن را در عمل و با کمک دستگاه ها مشاهده کرد. عمل اصلی میدان الکتریکی شتاب بدن یا ذرات با شارژ الکتریکی است.

میدان الکتریکی را می توان به عنوان یک مدل ریاضی توصیف کرد که ارزش مقدار میدان الکتریکی را در این نقطه فضا توصیف می کند. داگلاس ژانولی اینگونه نوشت: "باید تأکید کرد که این زمینه نوعی ماده نیست؛ درست است که بگوییم، این یک مفهوم بسیار مفید است ... سوال" واقعیت "و وجود یک میدان الکتریکی در واقع یک سوال فلسفی فلسفی است، بلکه حتی یک متافیزیکی است. در فیزیک، ایده این زمینه بسیار مفید بود - این یکی از بزرگترین دستاوردهای ذهن انسان است. "

میدان الکتریکی یکی از اجزای یک میدان الکترومغناطیسی تک و تظاهرات تعامل الکترومغناطیسی است.

فهرست ادبیات مورد استفاده

Dmitrieva v.F.، Prokofiev v.L. مبانی فیزیک. - M: مدرسه عالی، 2003

Kalashnikov N. P.، Smondyrev M. A. اصول فیزیک. - M: DROP، 2003

Makarov E. F، Ozers R. P. فیزیک. - متر: دنیای علمی، 2002

Savelyev I.V. دوره فیزیک عمومی: مطالعات. دستی: برای دانشگاه ها. در 5 کیلوگرم. KN2. برق و مغناطیس - 4th ed.، pererab.- m.: science، fizmatlit، 2003، SS. 9-30، 41-71

Trofimova T.I. دوره فیزیک: مطالعات. کتابچه راهنمای کاربر: برای دانشگاه ها. - 5th ed.، sure.- m.: بالاتر. shk، 2003، SS. 148-164.

Detlaf A. A.، Yavorsky B. M. دوره فیزیک: مطالعات. راهنمای برای دانشگاه ها - دوم، دانشگاه. و Add-M: بالاتر. shk، 20049، SS. 182-190، 193-202.

Irodov I. E. Electromagnetism. قوانین اساسی - 3drd.، upar.-m: آزمایشگاه دانش پایه، 2000، SS. 6-34

دوره کارشناسی \u003e\u003e فیزیک

زمینه های. قضیه گوزا که در انتگرال فرم 4. واگرایی میدان بردار. قضیه گوزا در دیفرانسیل فرم نتیجه گیری لیست ... en: (1.3.3) K. گوزن در سال 1844 ثابت کرد قضیه (قضیه گوزا که در انتگرال فرم)، ایجاد منابع ارتباطی ...

مطالعه میدان الکترواستاتیک

کار آزمایشگاهی \u003e\u003e فیزیک

پتانسیل. یکی دیگر از نسبت اساسی است قضیه گوزا (که در انتگرال فرم)، استدلال می کند که جریان بردار ... میدان الکترواستاتیک. 11. تعریف را بدهید قضیه ها گوزا که در انتگرال فرم. 12. تعریف بالقوه ...

مکانیک فیزیک مولکولی

خلاصه \u003e\u003e فیزیک

قضیه Ostrogradsky، شما می توانید قضیه را فرموله کنید گوزا برای ب. انتگرال فرم: جریان بردار از طریق هر ... صفر:. - قضیه گوزا. با استفاده از قضیه Ostrogradsky، قضیه را دریافت می کنیم گوزا برای بردار در دیفرانسیل فرم