Cтраница 3
Известно, что законы механики справедливы в любой инерциальной системе отсчета. Поэтому можно предположить, что и законы электродинамики также справедливы в любой инерциальной системе. Но тогда, согласно ( 7.10), и скорость света также одинакова во всех этих системах. Однако токое свойство скорости противоречит механике Ньютона. Следовательно, либо уравнения Максвелла справедливы лишь в некоторой выделенной системе отсчета, связанной с неподвижным эфиром, либо неточны законы механики Ньютона. Необходимое уточнение законов механики было затем дано А. [31]
В полученном решении функции g и / не связаны с амплитудой источника, т.е. с находящимся в нем зарядом pdr. Установим эту связь, используя то обстоятельство, что поскольку исходные законы электродинамики переходят в статические законы, когда v - оо, то и точные решения уравнений электродинамики должны переходить в статические решения при том же предельном переходе. [32]
СТО возникла как результат попыток А. Эйнштейна распространить действие физического принципа относительности, известного еще со времен Галилея, на законы электродинамики, которые рассматривались как противоречащие последнему. Эйнштейн справился с этой задачей, но цена, которую он был вынужден заплатить за обобщение принципа физической относительности и распространение его на все законы физики, заключалась в пересмотре ньютоновских пространственно-временных представлений. СТО показала, что многие пространственно-временные свойства, считавшиеся до сих пор неизменными, абсолютными, фактически являются релятивными. [33]
Что же на самом деле - излучает ли электрон при криволинейном движении, как того требуют законы электродинамики, или, двигаясь по квантовым орбитам, не излучает, как утверждает модель атома Бора. Если оба утверждения справедливы, значит, нет науки как познания истины. [34]
Закон сохранения энергии, связывающий различные формы энергии, автоматически не может быть выведен лишь из уравнений электродинамики, поскольку последние описывают только электромагнитную форму движения материи. Поэтому надо рассмотреть связь электромагнитной формы движения материи с другими формами движения и убедиться, что законы электродинамики обеспечивают количественное сохранение энергии при переходе одной формы движения в другую. Эта связь может быть получена из опыта или из теории, использующей новые предпосылки, помимо тех, которые заключены в основных уравнениях электродинамики. [35]
Он имеет нулевую массу. Если нам известны законы распространения фотонов и их взаимодействия с другими частицами, то мы будем знать законы электродинамики. Очень полезным подспорьем при формулировании этих законов представляется требование соответствия теории в классическом пределе уравнениям Максвелла. [36]
Поскольку мы оперируем принципом относительности, нам нужно прежде всего установить, в какой или в каких системах отсчета справедливы изложенные нами в предшествующих главах законы электродинамики. [37]
Поскольку мы оперируем принципом относительности, нам нужно прежде всего установить, в какой или в каких системах отсчета справедливы изложенные нами в предшествующих главах законы электродинамики. [38]
Многие законы физики ( но не все) не меняются при отражении или инверсии координат. Они симметричны по отношению к инверсии. Законы электродинамики, например, не изменяются, если мы меняем х на - х, у на - у и 2 на - г во всех уравнениях. То же относится и к законам тяжести, и к сильным взаимодействиям ядерной физики. [39]
Появление теории относительности было обусловлено развитием электродинамики. После того как Максвелл получил систему уравнений, выражающих основные законы электродинамики, стало возможным проверить, применим ли механический принцип относительности ( см. § 111) к электромагнитным и оптическим явлениям. Проверка показала, что законы электродинамики не инвариантны относительно преобразований Галилея. [40]
В механике был сформулирован принцип относительности: любое уравнение должно выглядеть одинаковым образом относительно различных инерциальных систем отсчета. При каких условиях зто может быть справедливо и в электродинамике. Может ли оказаться так, что законы электродинамики имеют одинаковый вид в системе отсчета исходного наблюдателя, где электромагнитные волны распространяются во все стороны со скоростью с, и в системе отсчета другого наблюдателя, движущегося с постоянной скоростью V относительно первого. [41]
Нарушая традиционную границу механики, необходимо наметить новую границу, притом не искусственную, как нарушенная, а возможно более естественную. Естественно включить в механику все те вопросы о движении тел, для решения которых требуется применение только законов механики ( конкретно - законов Ньютона и следствий, из них вытекающих), и исключить из механики все те вопросы, для решения которых недостаточно законов механики и требуется применение еще каких-либо других законов, например законов электродинамики или термодинамики. В соответствии с этим в механику должны быть включены движения электрически заряженных частиц, в том числе и с большими скоростями, но не должны рассматриваться движения заряженных частиц с большими ускорениями, поскольку в этом случае необходимо применять законы электродинамики для того, чтобы определять силы, действующие на частицы со стороны излучаемого ими поля. [42]
Ланжевена уже не применима, подвижность ионов К сперва увеличивается, затем уменьшается. Многочисленные данные о движении электронов в электронных трубках, почерпнутые из практики, а также ряд тщательно поставленных количественных опытов отклонения электронов в электрическом и магнитном полях показывают, что к свободным электронам, беспрепятственно движущимся в этих полях, применимы законы электродинамики и механики с учетом зависимости массы электрона от скорости. В частности, свободный электрон может обладать любым значением энергии и любым импульсом, без каких-либо квантовых ограничений. Иначе обстоит дело, когда электрон встречает на своем пути ту или иную частицу и вступает с ней во взаимодействие. Это относится не только к тому случаю, когда электрон, передавая частице часть своей энергии, переводит ее из одного энергетического состояния в другое или же захватывается этой частицей ( например, при образовании нейтрального атома из положительного иона и электрона), но и к упругим соударениям электронов с другими частицами. Так, распределение электронов, рассеянных частицами газа по различным направлениям их дальнейшего движения, не соответствует распределению, вытекающему из обычных законов механики и электродинамики. Оказывается, что при переходе от малых углов рассеяния к большим наблюдается ряд максимумов и минимумов. [43]
При высоких энергиях, достижимых на современных ускорителях с встречными протон-антипротонными пучками, ситуация кардинально изменяется. Обмен тяжелыми векторными бозонами происходит теперь столь же эффективно, как и обмен фотонами. При очень высоких энергиях слабое взаимодействие может стать даже сильнее электромагнитного. Здесь законы обычной электродинамики уже не работают. Правильное описание процессов дает новая теория - теория электрослабого взаимодействия, учитывающая как обмен фотонами, так и обмен промежуточными векторными бозонами. Эта теория продолжает теорию Максвелла в область малых расстояний или, что то же самое, в область высоких энергий. [44]
Когда стало ясно, что с уравнениями физики не все ладится, первым долгом подозрение пало на уравнения электродинамики Максвелла. Они только-только были написаны, им было всего 20 лет от роду; казалось почти естественным, что они неверны. Постепенно всем становилось ясно, что максвелловы законы электродинамики абсолютно правильны, а загвоздка в чем-то другом. [45]