-->
Ñâÿçü ìåæäó ïåðåìåííûì ýëåêòðè÷åñêèì è ïåðåìåííûì ìàãíèòíûì ïîëÿìè. Ôèçèêà 11 êë.
< !-- ot vovana -->
ìîé ÞÒÓÁ êàíàë ïðèêîëüíûõ ÌÓËÜÒÈÊÎÂ!
ìîé ÒÅËÅÃÐÀÌ êàíàë ïðèêîëüíûõ ÌÓËÜÒÈÊÎÂ!

 


Ñîäåðæàíèå

 

Ãëàâíàÿ >> Êîëåáàíèÿ è âîëíû. Ôèçèêà 11 êë. Ìÿêèøåâ

Ãëàâà 5. Ýëåêòðîìàãíèòíûå âîëíû

 


§ 5.1. Ñâÿçü ìåæäó ïåðåìåííûì ýëåêòðè÷åñêèì è ïåðåìåííûì ìàãíèòíûì ïîëÿìè (îêîí÷àíèå)

Òîê ñìåùåíèÿ

Ïåðåìåííîå ýëåêòðè÷åñêîå ïîëå â ïóñòîòå èëè âíóòðè äèýëåêòðèêà áûëî íàçâàíî Ìàêñâåëëîì òîêîì ñìåùåíèÿ. Íàçâàíèå «òîê» áûëî ïðèìåíåíî ïîòîìó, ÷òî ýòî ïîëå ïîðîæäàåò ìàãíèòíîå ïîëå òî÷íî òàê æå, êàê îáû÷íûé òîê. Äîáàâêà «ñìåùåíèÿ», ñ îäíîé ñòîðîíû, ãîâîðèò íàì, ÷òî ýòî íå îáû÷íûé òîê, à íå÷òî ñïåöèôè÷åñêîå, à ñ äðóãîé ñòîðîíû, íàïîìèíàåò î òîì îòäàëåííîì âðåìåíè, êîãäà ñ èçìåíåíèåì ýëåêòðè÷åñêîãî ïîëÿ â âàêóóìå ñâÿçûâàëîñü ñìåùåíèå ÷àñòèö ãèïîòåòè÷åñêîé ñðåäû — ýôèðà.

Ïîñëå ââåäåíèÿ ïðåäñòàâëåíèé î òîêå ñìåùåíèÿ ïîÿâèëàñü âîçìîæíîñòü ëþáîé ýëåêòðè÷åñêèé òîê ðàññìàòðèâàòü êàê çàìêíóòûé. Òàê, íàïðèìåð, â êîëåáàòåëüíîì êîíòóðå òîê ïðîâîäèìîñòè â êàòóøêå (óïîðÿäî÷åííîå äâèæåíèå ýëåêòðîíîâ) ñìåíÿåòñÿ òîêîì ñìåùåíèÿ ìåæäó îáêëàäêàìè êîíäåíñàòîðà (èçìåíÿþùèìñÿ ñî âðåìåíåì ýëåêòðè÷åñêèì ïîëåì, ðèñ. 5.2). Ïðè÷åì ïåðåìåííîå ýëåêòðè÷åñêîå ïîëå ñîçäàåò òàêîå æå ìàãíèòíîå ïîëå, êàê åñëè áû ìåæäó îáêëàäêàìè ñóùåñòâîâàë òîê ïðîâîäèìîñòè, ðàâíûé òîêó â êàòóøêå.

èçìåíÿþùèìñÿ ñî âðåìåíåì ýëåêòðè÷åñêèì ïîëåì

Ñåé÷àñ ìîæåò ïîêàçàòüñÿ, ÷òî â ãèïîòåçå Ìàêñâåëëà íåò íè÷åãî íåîáû÷íîãî. Íå ìîã ëè åå âûñêàçàòü ëþáîé ó÷åíûé? Íåò! Íå íàäî çàáûâàòü, ÷òî ñàìà âîçìîæíîñòü ãèïîòåçû î âîçíèêíîâåíèè ìàãíèòíîãî ïîëÿ ïðè èçìåíåíèè ýëåêòðè÷åñêîãî ïîÿâèëàñü ëèøü ïîñëå îáúÿñíåíèÿ ýëåêòðîìàãíèòíîé èíäóêöèè íà îñíîâå ïðåäñòàâëåíèé î ïîëå. È ýòî â òî âðåìÿ, êîãäà áîëüøèíñòâî èçâåñòíûõ ó÷åíûõ âîîáùå íå ïðèäàâàëè ñàìîìó ïîíÿòèþ ïîëÿ ñêîëüêî-íèáóäü ñåðüåçíîãî çíà÷åíèÿ è êîãäà äî ìîìåíòà ýêñïåðèìåíòàëüíîãî äîêàçàòåëüñòâà åãî ñóùåñòâîâàíèÿ îñòàâàëîñü åùå íåñêîëüêî äåñÿòêîâ ëåò.

Ìàêñâåëë íå òîëüêî âûñêàçàë ãèïîòåçó, íî è ñôîðìóëèðîâàë òî÷íûé êîëè÷åñòâåííûé çàêîí, îïðåäåëÿþùèé çíà÷åíèå ìàãíèòíîé èíäóêöèè â çàâèñèìîñòè îò ñêîðîñòè èçìåíåíèÿ íàïðÿæåííîñòè ýëåêòðè÷åñêîãî ïîëÿ (òîê ñìåùåíèÿ, ïî Ìàêñâåëëó, ïðîïîðöèîíàëåí ñêîðîñòè èçìåíåíèÿ íàïðÿæåííîñòè ýëåêòðè÷åñêîãî ïîëÿ)*.

    * Íàäî îòìåòèòü, ÷òî áåç ââåäåíèÿ ïîíÿòèÿ òîêà ñìåùåíèÿ ñèñòåìà óðàâíåíèé Ìàêñâåëëà äëÿ ýëåêòðîìàãíèòíîãî ïîëÿ íå óäîâëåòâîðÿëà áû çàêîíó ñîõðàíåíèÿ çàðÿäà.

Ìîæíî òîëüêî èçóìëÿòüñÿ òîé èñêëþ÷èòåëüíîé ïîñëåäîâàòåëüíîñòè è íàñòîé÷èâîñòè, òîé óâåðåííîñòè â ñïðàâåäëèâîñòè ñâîèõ èäåé, êîòîðûå ïðîÿâèë Ìàêñâåëë ïðè ôîðìóëèðîâêå çàêîíîâ ýëåêòðîìàãíèòíîãî ïîëÿ. Óæå ñ ñàìîãî íà÷àëà, êîãäà Ìàêñâåëë çàíÿëñÿ ýëåêòðîäèíàìèêîé ïîñëå óñïåøíîé ðàáîòû â îáëàñòè ìîëåêóëÿðíî-êèíåòè÷åñêîé òåîðèè ñòðîåíèÿ âåùåñòâà, îí ñðàçó ðåøèë ÷èòàòü òîëüêî ýêñïåðèìåíòàëüíûå ðàáîòû è íå ÷èòàòü òåîðåòè÷åñêèõ, ÷òîáû íè÷åãî ïðåäâçÿòîãî íå âîçíèêàëî â ñóæäåíèÿõ î çàêîíàõ ýòèõ ÿâëåíèé. Òàêîé ñïîñîá äåéñòâèÿ îêàçàëñÿ óäèâèòåëüíî ïëîäîòâîðíûì è ïîìîã Ìàêñâåëëó âûðàáîòàòü ñîáñòâåííóþ öåëüíóþ òî÷êó çðåíèÿ íà ýëåêòðîìàãíèòíûå ïðîöåññû**.

    ** Âðÿä ëè òàêîé ñïîñîá ìîæåò áûòü ðåêîìåíäîâàí ñåé÷àñ äëÿ âñåîáùåãî óïîòðåáëåíèÿ. Âî-ïåðâûõ, â òî âðåìÿ ïðîèñõîäèëî ðîæäåíèå ñîâåðøåííî íîâîé íàóêè — ýëåêòðîäèíàìèêè. Ðîæäåíèå íîâîãî íà ìåñòå, ãäå ðàíüøå áûëà ïóñòîòà. È âî-âòîðûõ, íå êàæäûé ÷åëîâåê, ê ñîæàëåíèþ, Ìàêñâåëë.

Ìàêñâåëë ñìåëî ïîëîæèë â îñíîâó òåîðèè îáúåêò, ýêñïåðèìåíòàëüíîå ñóùåñòâîâàíèå êîòîðîãî íå áûëî äîêàçàíî, — ïîëå. È äàëåå, èäÿ øàã çà øàãîì, îïèðàÿñü íà óñòàíîâëåííûå îïûòíûì ïóòåì çàêîíîìåðíîñòè (çàêîíû Êóëîíà, Àìïåðà, Áèî—Ñàâàðà—Ëàïëàñà è çàêîí ýëåêòðîìàãíèòíîé èíäóêöèè Ôàðàäåÿ), îí ïðèøåë ê êîíå÷íîé öåëè. Ãèïîòåçà î òîêàõ ñìåùåíèÿ áûëà ïîñëåäíèì ïðèíöèïèàëüíûì çâåíîì. Çäåñü Ìàêñâåëë íàäåëèë ãèïîòåòè÷åñêèé îáúåêò íîâûì ãèïîòåòè÷åñêèì ñâîéñòâîì, íå èìåÿ íà òî, â îòëè÷èå îò ïðåäûäóùèõ ñëó÷àåâ, ïðÿìûõ ýêñïåðèìåíòàëüíûõ óêàçàíèé.

<<< Ê íà÷àëó ïàðàãðàôà

 

 

Ðåéòèíã@Mail.ru
<">


Ñîäåðæàíèå

interfaceType: 0, withoutIframe: true,