Электромагнитное поле

Основы физики. Л.А.Грибов, Н.И.Прокофьев. 1995. С.299.

Таким образом, магнитные потоки - это всего лишь движущиеся электрические потоки, а магнитную энергию можно рассматривать как кинетическую энергию движущихся электрических потоков (кинетическая энергия, так же как и магнитная, представляет релятивистский эффект). Можно считать, что магнитный поток - это одна из форм проявления электрического потока, т.е. при движении электрического потока у него появляется такое физическое свойство, как магнитная индукция. Тело при движении обладает кинетической энергией, также и электрический поток при движении обладает магнитной энергией (магнитным полем B

= m0[vD]

), т.е., если тело остановилось, то исчезает и кинетическая энергия, также, если электрический поток остановился, то исчезает и магнитная энергия. Получается, что, если рассматривать магнитные поля естественным образом в виде движущихся электрических потоков, то становится понятно, почему при изменении магнитного поля возникает вихревое электрическое поле. Движущийся электрический поток с изменяющейся плотностью - это и есть вихревой электрический поток. Вихревое электрическое поле возникает при изменении плотности или скорости движущегося электрического потока (потока электрического смещения), т.е. когда в пространстве происходит изменение плотности тока электрического смещения, так как движущиеся электрические потоки представляют токи смещения.

«Всякое возмущение в пространстве распространяется со скоростью не выше скорости света. В частности, электрическое поле при смещении точечного заряда не просто переместится вместе с зарядом, как в случае бесконечно большой скорости распространения поля, а меняется более сложным образом. Возникают эффекты, связанные с запаздыванием появления поля на больших расстояниях от заряда, которые могут быть описаны введением индукции магнитного поля.»

Основы физики. Л.А.Грибов, Н.И.Прокофьев. 1995. С.300.

Т.е. согласно электродинамике, при движении точечного заряда вместе с ним перемещается поток электрического смещения (электрический поток). При этом, исходя из принципа суперпозиции полей, электрический поток перемещается вместе с зарядом независимо от того, движется заряд самостоятельно или по проводнику в окружении других зарядов. При движении заряда возникают эффекты, связанные с запаздыванием распространения электрического смещения поля, т.е. в пространстве возникают распространяющиеся смещения поля, которые обладают энергией, для их описания вводится индукция магнитного поля.

Иногда ошибочно считается, что электрическое поле (поток) - это также релятивистский эффект D

= e0[vB]

(E

= [vB]

), где B

- плотность магнитного потока (магнитная индукция), v

- скорость движения магнитного потока, D

- плотность электрического потока (электрическая индукция), e0 - электрическая постоянная.

« E= [vB]

»

Электромагнетизм. И.Е.Иродов. 2000. С.224.

Если в формуле преобразования полей заменить напряженность на индукцию (в вакууме D= e0E

), то получим D

= e0[vB]

. При этом возникающая электрическая индукция всегда поперечна движению. Для наглядности сформулирую правило возникновения электрической индукции (вихревого электрического поля) для прямолинейного движения: если ладонь правой руки расположить так, чтобы четыре пальца указывали направление движения магнитного потока, а вектор B

входил в ладонь, тогда отставленный большой палец укажет направление вектора D

. Данное правило применимо только для прямолинейного движения, в других случаях оно не всегда действует (например, правило для силы Лоренца действует всегда, т.е. как для прямолинейного, так и для кругового движения заряда).

«Скажем, уже вопрос о силе, действующей на заряд со стороны движущегося магнитного поля, не имеет сколько-нибудь точного содержания.»

Электромагнетизм. И.Е.Иродов. 2000. С.226.

Экспериментально установлено, что возникновение вихревого электрического поля не связано с движением магнитного поля, таким образом, его нельзя рассматривать как релятивистский эффект. Согласно электродинамике, для возникновения вихревого электрического поля (потока) необходимо изменение магнитного поля (потока) U = dФm/dt, а не движение магнита. Т.е., если при движении магнита изменяется магнитное поле, то, соответственно, возникает вихревое электрическое поле. Если же движение не приводит к изменению магнитного поля, то, соответственно, и не возникает вихревое электрическое.

Другое по теме

Начала кондуктометрии
Кондуктометрия занимается изучением электропроводности растворов. В этой области электрохимии принято оперировать 2-мя характерными величинами: удельной электропроводностью (k - каппа) и эквивалентной электропроводностью (l ). Поясним физический смысл этих величин. Удельной электропроводностью называется электропро ...

В поисках системы мира. Первые астрономы и их системы
Звездное небо во все времена занимало воображение людей. Почему зажигаются звезды? Сколько их сияет в ночи? Далеко ли они от нас? Есть ли границы у звездной Вселенной? С глубокой древности человек задумывался над этими и многими другими вопросами, стремился понять, и осмыслить устройство того большого мира, в котором м ...