Закон - электромагнетизм
Cтраница 2
Существование дискретных уровней энергии электронной оболочки атома, закономерности переходов между уровнями и заполнения этих энергетических состояний невозможно было объяснить, пользуясь обычными пред-тавлениями механики и законами электромагнетизма. [16]
Если бы новые гипотезы Лоренца, Лармора и Лэн-жевена ( Langevin) подтвердились опытом и приобрели достаточно прочную базу для систематизации физики, то было бы несомненно, что законы современной механики зависят от законов электромагнетизма; законы механики были бы особым случаем и были бы ограничены строго определенными пределами. Постоянство массы, наш принцип инерции сохранили бы силу только для средних скоростей тел, понимая термин средний в отношении к нашим чувствам и к явлениям, составляющим наш обычный опыт. Общая переделка механики стала бы необходима, а следовательно, и общая переделка физики как системы. [17]
Эта скорость так близка к скорости света, что, невидимому, мы имеем серьезные основания сделать заключение, что сам по себе свет ( включая лучистую теплоту и другие излучения) является электромагнитным возмущением в форме волн, распространяющихся через электромагнитное поле согласно законам электромагнетизма. Если это так, то совпадение между упругостью среды, вычисленной, с одной стороны, из быстрых световых колебаний и, с другой стороны, найденной медленным процессом электрических экспериментов, показывает, как совершенны и правильны должны быть упругие свойства среды, если она не заполнена какой-либо материей, более плотной, чем воздух. Если тот же самый характер упругости сохраняется в плотных прозрачных телах, то оказывается, что квадрат показателя преломления равен произведению удельной диэлектрической емкости и удельной магнитной емкости. Проводящие среды быстро поглощают такие излучения и поэтому обычно являются непрозрачными. [18]
Наблюдатели, изучающие электромагнитное поле, могут находиться в различных системах отсчета, отличающихся одна от другой относительным движением. Формулировка законов электромагнетизма, изложенная в главе 1, целиком основана на предположении, что существуют такие системы отсчета, в которых эти законы подтверждаются физическими измерениями. Основой всякого эксперимента является умение измерять пространственные расстояния и промежутки времени. Тогда могут быть определены и кинематические характеристики движения любого материального тела: его скорость и ускорение в данной системе отсчета. [19]
Приведенные уравнения Максвелла выражают фундаментальные законы электромагнетизма и в отличие от законов Ньютона справедливы в релятивистской теории и практике. В соответствии с законами электромагнетизма изменение электрического поля вызывает в вакууме магнитное поле, которое в свою очередь порождает электрическое поле, и взаимодействие последних вызывает в вакууме электромагнитные волны, распространяющиеся со скоростью света. [20]
Из электромагнитной теории света вытекает непосредственно, что световые волны поперечны. Действительно, вся совокупность законов электромагнетизма и электромагнитной индукции, краткое математическое выражение которой заключено в уравнениях теории Максвелла, приводит к выводу, что изменение во времени электрической напряженности Е сопровождается появлением переменного магнитного поля / /, направленного перпендикулярно к вектору Е, и обратно. Такое переменное электромагнитное поле не остается неподвижным в пространстве, а распространяется со скоростью света вдоль линии, перпендикулярной к векторам Е и / /, образуя электромагнитные, в частности световые, волны. [21]
Из электромагнитной теории света вытекает непосредственно, что световые волны поперечны. Действительно, вся совокупность законов электромагнетизма и электромагнитной индукции, краткое математическое выражение которой заключено в уравнениях теории Максвелла, приводит к выводу, что изменение во времени электрической напряженности Е сопровождается появлением переменного магнитного поля Н, направленного перпендикулярно к вектору Е, и обратно. Такое переменное электромагнитное поле не остается неподвижным в пространстве, а распространяется со скоростью света вдоль линии, перпендикулярной к векторам Е и Н, образуя электромагнитные, в частности световые, волны. [22]
Проявления сил электромагнитней природы в окружающем нас мире настолько многообразны, что было бы совершенно безнадежно пытаться описать их все единым образом. В дальнейшем при изучении законов электромагнетизма будут рассмотрены некоторые виды таких сил. [23]
И по мере того как развивалось понимание предмета электромагнетизма, появлялись такие технические возможности, о которых древние не могли даже мечтать: стало возможным посылать сигналы по телеграфу на большие расстояния, беседовать с человеком, который находится за много километров от вас, без помощи, какой-либо линии связи, включать огромные энергетические системы - большие водяные турбины, соединенные многосоткилометровыми линиями проводов с другой машиной, которую пускает в ход один рабочий простым поворотом колеса; многие тысячи разветвляющихся проводов и десятки тысяч машин в тысячах мест приводят в движение различные механизмы на фабриках и в квартирах. Все это вращается, двигается, работает благодаря нашему знанию законов электромагнетизма. [24]
При изложении закона индукции Фара-дея выясняются относительный характер электрического и магнитного полей и зависимость их от системы отсчета; описываются униполярная индукция, принцип действия бетатрона, устройство индукционных генераторов и двигателей. Приводятся уравнения Максвелла для полей в вакууме и для полей в материальных средах. На основе законов электромагнетизма, сформулированных в виде уравнений Максвелла, рассматриваются магнитные свойства вещества. Разъясняется физика пара - и диамагнетизма, описываются эффект Холла и изменение сопротивления металлов в магнитном поле, молекулярный механизм ферромагнетизма и теория доменной структуры ферромагнетиков, магнитные свойства сверхпроводников. [25]
Все механические явления в окружающем нас макроскопическом мире определяются исключительно гравитационными и электромагнитными силами. Проявления сил электромагнитной природы настолько многообразны, что было бы совершенно безнадежно пытаться описать их все единым образом. В дальнейшем при изучении законов электромагнетизма будут рассмотрены некоторые виды таких сил. [26]
Во всех случаях движение электричества подчиняется тому же условию, что и движение несжимаемой жидкости, а именно в каждый момент через любую заданную замкнутую поверхность должно вытекать столько, сколько в нее втекает. Отсюда следует, что любой электрический ток должен образовывать замкнутый контур. Важность этого результата станет видна при исследовании законов электромагнетизма. [27]
В XX столетии обнаружили, что все законы динамики Ньютона неправильны, и чтобы уточнить их, воспользовались квантовой механикой. Законы Ньютона справедливы для тел достаточно больших размеров. Совсем недавно законы квантовой механики в совокупности с законами электромагнетизма послужили основой для открытия законов квантовой электродинамики. [28]
Ток к обмотке рамки подводится, как это показано на рис. 18, через спиральные пружины и внутренние пружинодержатели, к которым припаяны концы обмотки. Спиральные пружины одновременно служат для создания противодействующего момента. При протекании по обмотке тока на нее, как известно из физики и электротехники, согласно законам электромагнетизма действует механическая сила. Направление этой силы можно определить по правилу левой руки, а величина ее зависит от магнитной индукции в зазоре, длины рамки, количества витков обмотки и силы тока, протекающего по ней. [29]
 |
Рамка с током в равномерном магнитном поле. [30] |
Страницы: 1 2 3