Teoria lui Maxwell și trăsăturile lui

Acum, aproape fiecare persoană știe că câmpurile electrice și magnetice sunt direct interconectate între ele. Chiar există o ramură specială a fizicii care studiază fenomenele electromagnetice. Dar în secolul al XIX-lea, până când a fost formulată teoria electromagnetică a lui Maxwell, totul era complet diferit. Sa considerat, de exemplu, că câmpurile electrice sunt inerente numai în particule și corpuri care posedă încărcătura electrică, și proprietățile magnetice reprezintă un domeniu complet diferit al științei.

În 1864, faimosul fizician britanic DK Maxwell a indicat interconectarea directă a fenomenelor electrice și magnetice. Descoperirea a fost numită "teoria lui Maxwell despre câmpul electromagnetic". Mulțumită ei, a fost posibil să rezolvăm o serie de întrebări nerezolvabile, din punctul de vedere al electrodinamicii din acea vreme.

Cele mai multe descoperiri de mare anvergură se bazează întotdeauna pe rezultatele cercetărilor anterioare. Teoria lui Maxwell nu face excepție. O caracteristică distinctivă este că Maxwell a extins semnificativ rezultatele obținute de predecesorii săi. De exemplu, el a subliniat că în experiența lui Faraday Este posibil să se utilizeze nu numai o buclă închisă din material conductiv, ci și orice material. În acest caz, circuitul este un indicator al câmpului electric vortex, care afectează nu numai cristal lattice metale. Din acest punct de vedere, când se află în câmpul unui material dielectric, este mai corect să vorbim despre curenții de polarizare. Ei efectuează, de asemenea, munca, care constă în încălzirea materialului la o anumită temperatură.

Prima suspiciune a legăturii dintre fenomenele electrice și magnetice a apărut în 1819. H. Oersted a remarcat că dacă o busolă este plasată lângă un conductor cu curent, direcția săgeții deviază de la pol de nord.

În 1824, A. Ampere a formulat legea interacțiunii dirijorilor, denumită mai târziu "Legea lui Ampere".

Și, în sfârșit, în 1831, Faraday a înregistrat apariția unui curent într-un circuit într-un câmp magnetic în schimbare.

Teoria lui Maxwell este de a rezolva problema de bază a electrodinamicii: o distribuție spațială cunoscută a sarcinilor electrice (curenți) pentru a determina anumite caracteristici ale câmpurilor magnetice și electrice generate. Această teorie nu ia în considerare mecanismele care stau la baza fenomenelor care au loc.

Teoria lui Maxwell este concepută pentru acuzații apropiate, deoarece în sistemul de ecuații se presupune că interacțiuni electromagnetice apar cu viteza luminii, indiferent de mediul înconjurător. O caracteristică importantă a teoriei este faptul că pe baza acesteia se consideră că:

- sunt generate de curenți relativ mari și încărcări distribuite într-un volum mare (de multe ori mai mare decât dimensiunea unui atom sau moleculă);

- câmpurile magnetice și electrice variabile se schimbă mai repede decât perioada proceselor din interiorul moleculelor;

- Distanța dintre punctul de spațiu calculat și sursa câmpului depășește dimensiunea atomilor (moleculelor).

Toate acestea ne permit să afirmăm că teoria lui Maxwell este aplicabilă în primul rând fenomenelor macrocosmosului. Fizica modernă explică tot mai multe procese din punctul de vedere al teoriei cuantice. Formulele lui Maxwell nu țin cont de manifestările cuantice. Cu toate acestea, utilizarea sistemelor Maxwellian de ecuații face posibilă rezolvarea cu succes a unei anumite game de probleme. Este interesant faptul că, din moment ce densitățile curenților și încărcărilor electrice sunt luate în considerare, este teoretic posibil ca ele să existe, dar de natură magnetică. Pentru aceasta, în 1831, Dirac a indicat că le-a desemnat drept monopoluri magnetice. În general, postulatele de bază ale teoriei sunt următoarele:

- câmpul magnetic este creat de un câmp electric alternativ;

- Un câmp magnetic alternativ generează un câmp electric de tip vortex.