Cтраница 2
В связи с наложением друг на друга полей, находящихся в одном объеме, возникает вопрос о том, существует ли предел для такого наложения или плотность поля возрастает беспредельно. Для макроскопических полей в вакууме обычно пользуются линейной суперпозицией, согласно которой напряженность результирующего поля равна сумме напряженностей составляющих полей, сколько бы их ни было. [16]
Работа содержит очень хорошее подробное обсуждение законов сохранения в замкнутых системах. Рассмотрено также их распространение на случай макроскопических полей. [17]
Выше была показана плодотворность представления законов сохранения электродинамики вакуума в ковариантной форме. В случае, когда пространство заполнено материальной средой, ковариантное представление макроскопических полей встречается с некоторыми трудностями. [18]
В), справедливая для микрочастиц с т ф О, применима и для тел, так как тела состоят из этих частиц. В), справедливая для микрочастиц с т 0, применима и для макроскопических полей, так как поля состоят из безмассовых частиц. [19]
Подставляя числовые данные, получим, что при всех разумных плотностях дислокаций вклад энергии макроскопических полей напряжений в энергию некогерентной двойниковой границы значительно превышает вклад энергии ядер. [21]
Конкретные выводы теории получаются путем решения системы дифференциальных уравнений Максвелла с учетом начальных и граничных условий. Как известно, электродинамика обладает исключительной широтой охвата конкретных физических явлений, представляя собой универсальное средство теоретического решения любых задач на макроскопические поля, токи, распределения зарядов. В этом отношении она, подобно механике, приближается к идеалу теории, исчерпывающе охватывая свою предметную область. [22]
![]() |
Схематическое изображение границы раздела между средами 1 я 2.| Область интегрирования при получении граничных условии. [23] |
Система этих уравнений не является полной. К ней нужно добавить уравнения, связывающие величины Р, М, j с существующими внутри тела макроскопическими полями, а также так называемые граничные условия, определяющие поведение макроскопических полей на границе раздела различных сред. [24]
Отметим сразу, что в большинстве случаев пространственная дисперсия играет гораздо меньшую роль, чем временная. Дело в том, что для обычных диэлектриков ядро / -, интегрального оператора существенно убывает уже на расстояниях г - r f, больших только по сравнению с атомными размерами а. Между тем макроскопические поля, усредненные по физически бесконечно малым элементам объема, по определению должны мало меняться на расстояниях - а. В таких случаях пространственная дисперсия может проявиться только в качестве малых поправок. Но эти поправки, как мы увидим, могут приводить к качественно новым физическим явлениям и потому быть существенными. [25]
Она применяется для изучения материи в виде макроскопического физического поля. Поле в пустом пространстве занимает большие области без четких границ, а энергия распределена в поле непрерывно. Существует всего два различных макроскопических поля - гравитационное и электромагнитное. Моделируется физическое поле с помощью математического поля физической величины, принимающей в каждой точке пространства определенное значение. Итак, полевая модель представляет собой некоторую функцию координат точки пространства. [26]
Для решения поставленной задачи феноменологическая электродинамика вынуждена снова обратиться к микроскопическим теориям. В точной постановке эти задачи очень сложны для решения. Однако в тех случаях, когда макроскопические поля не слишком велики, результат можно получить сравнительно просто. [27]
Сделаем следующее замечание относительно применимости квазистационарного приближения. Имеется еще одно условие, ограничивающее применимость этих упрощенных уравнений. Дело в том, что мы рассматриваем макроскопические поля, поэтому длина свободного пробега электрона в проводнике должна быть малой по сравнению с расстоянием /, на котором существенно меняется напряженность поля внутри проводника. [28]
Естественно, что некоторые вопросы остаются открытыми, пока студент не ознакомится с квантовой физикой в IV томе. Но мы свободно говорим о реальных молекулах и атомах как об электрических структурах, имеющих размер, форму и жесткость, об орбитах электронов и о спинах. Мы стараемся тщательно рассмотреть вопросы, которых иногда избегают или упрощают во вводных курсах, например, физический смысл макроскопических полей Е и В в веществе. Во II томе математическое образование студента пополняется такими понятиями векторного исчисления, как градиент, дивергенция, ротор и лапласиан. Эти понятия необходимы уже в первых главах. [29]
Проведенное усреднение имеет пока что символический характер, так как неизвестны средние значения плотностей заряда и тока. При размазывании отрицательных и положительных зарядов по физически бесконечно малому объему в большинстве случаев они компенсируют друг друга. Поэтому средняя плотность заряда в отличие от микроскопической равна нулю. Однако под действием макроскопических полей характер движения зарядов меняется и средняя плотность зарядов становится отличной от нуля. Таким образом, средние плотности зарядов и токов зависят от существующих в теле полей Е и В и не могут быть заданы произвольно. Раскрытие этой зависимости и есть основная задача построения системы феноменологических уравнений. [30]