В этом материале подробно разбираем тему «Понятие электромагнитного поля»: основные понятия, подходы и примеры.
Основное положение
Впервые понятие поля было предложено Фарадеем и базировалось оно на следующих утверждениях:
- заряд окружен электростатическим полем;
- движущийся заряд окружен магнитным полем;
- переменное магнитное поле порождает вихревое электрическое поле.
Согласно гипотезе Максвелла, при изменении электрического поля создается вихревое магнитное поле. На этой гипотезе строится идея единого электромагнитного поля.
Определение 1
Проявление электромагнитного поля можно проследить в его воздействии как на покоящиеся, так и на движущиеся заряженные частицы. Скорость его распространения велика, но всегда конечна.
Поведение электромагнитного поля наиболее точно описывается системой уравнений Максвелла. Запишем систему из четырех уравнений в системе СИ:
$\div \vec{E} = \frac{\rho}{\varepsilon_0}$;
$rot \vec{E} = -\frac{\partial vec{B}}{\partial t}$;
$\div \vec{B} = 0$;
$rot \vec{B} = (\frac{j}{ \varepsilon_0 c^2}) + (\frac {1}{c^2}) (\frac{\partial B}{\partial t})$, где:
- $\div$ - дифференциальный оператор, определяющий поток поля через определенную поверхность;
- $\vec{E}$ - векторное электрическое поле;
- $\rho$ - суммарный заряд, ограниченный замкнутой поверхностью;
- $rot \vec{E}$ - ротор (интеграл через замкнутую поверхность) электрического поля;
- $B$ - магнитная индукция;
- $j$ - плотность электрического тока.
Суть этих четырех уравнений можно свести к следующим утверждениям:
- электрическое поле создается электрическим зарядом;
- вихревое электрическое поле создается изменяющимся магнитным полем;
- поток магнитного поля через замкнутую поверхность равен нулю, т. е. магнитных зарядов не существует;
- электрический ток и смещение электрического поля создают вихревое электрическое.
Заключение
Мы разобрали основные положения темы «Понятие электромагнитного поля». Если остались вопросы, напишите нам — поможем разобраться и подскажем, с чего продолжить.
Частые вопросы
Что важно знать по теме «Понятие электромагнитного поля»?
В материале собраны ключевые определения и подходы по теме «Понятие электромагнитного поля». Начните с основного раздела, затем перейдите к выводам и примерам.
Какие основные положения раскрыты в статье?
Статья последовательно раскрывает тему «Понятие электромагнитного поля»: от базовых понятий до практических примеров. Используйте её как опору для подготовки.
Как использовать материал в учёбе?
Материал пригодится для подготовки к занятиям, написания работ и повторения темы «Понятие электромагнитного поля». Сохраните ключевые тезисы и примеры.
Куда обратиться, если остались вопросы?
Если после статьи остались вопросы по теме «Понятие электромагнитного поля», задайте их экспертам Учись.RU — мы поможем разобраться.