Читайте также: |
|
Как только Максвелл понял, что существует единое электромагнитное поле, которое может существовать независимо от источников полей, он определил скорость распространения этого электромагнитного поля.
Точечный заряд создаёт электрическое поле на расстоянии r от него.
(1)
Магнитное поле, создаваемое зарядом, движущимся в вакууме со скоростью из закона Био-Савара-Лапласа, будет равно.
(2)
Умножая (2) на e0/e0 получим.
Сравнивая (1) и (2) можно записать.
(3)
Заряд движется со скоростью , но вместе с ним движется и электрическое поле с той же скоростью. Раз поле перемещается, следовательно, оно переменное, а переменное электрическое поле порождает переменное магнитное поле. Тогда можно записать.
(4)
– скорость распространения электрического поля.
При рассмотрении явления электромагнитной индукции мы получили, что поле , двигаясь со скоростью , порождает вихревое электрическое поле .
(5)
Если переменные электрическое и магнитное поля взаимно порождают друг друга, то они должны двигаться с одинаковой скоростью. (В противном случае явление электромагнитной индукции и ток смещения мы наблюдали бы от случая к случаю, изредка, а не всегда, в любом случае).
Итак.
Теперь заменив на можно записать.
(6)
; (7)
Знак штриха указывает на то, что одно поле порождает другое и наоборот.
Поскольку вектор, выраженный векторным произведением, всегда перпендикулярен к обоим перемножаемым векторам, то из (6) и (7) следует, что эти вектора взаимно перпендикулярны.
Так как вектора взаимно перпендикулярны, то имеем.
Тогда абсолютные значения векторов.
и
Перемножим и получим.
Тогда получаем.
(8)
с – скорость распространения электромагнитного поля в вакууме (скорость света в вакууме).
При распространении электромагнитного поля в какой либо среде получим.
(9)
Так как e > 1 и m > 1, то v < с.
В отличие от других форм материи электромагнитное поле не может находиться в состоянии покоя, оно всегда движется, причём в вакууме скорость электромагнитного поля c, скорости света, независимо от системы отсчёта.
Дата добавления: 2015-12-08; просмотров: 69 | Нарушение авторских прав