Безвихревая электродинамика - математическая модель - Физика и энергетика статья

Главная

Физика и энергетика
Безвихревая электродинамика - математическая модель

Математическое толкование симметрийно-физического перехода. Построение математической модели безвихревой электродинамики. Уравнения электромеханической связи. Уравнение симметрийно-физического перехода в электромагнитных явлениях.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Даётся математическое толкование симметрийно-физического перехода.
Излагается построение математической модели безвихревой электродинамики.
Выводятся уравнения электромеханической связи.
Уравнение симметрийно-физического перехода в электрома г нитных явлениях.
В математических моделях природных явлений реальным геометрическим симметриям описываемых объектов соответствуют геометрические симметрии тензорных величин. Чем ниже ранг тензора, тем выше степень его предельной геометрической симметрии.
Отобразим симметрийно-физический переход в локальной электродинамике посредством рангового преобразования. С этой целью умножим на безразмерный
4-вектор известное максвелловское уравнение
В результате двумя уравнениями с тензорами первого и нулевого рангов описываются разные симметрии физически наполненных геометрических величин.
Соответственно, разные свойства у двух видов источников и их полей, разные причинно-следственные связи у одной и той же природной сущности.
Сведём к нулю в правом уравнении производную по времени. В итоге получаем дифференциальную форму записи известной электростатической теоремы Гаусса
. (2)
И новое гауссоподобное дифференциальное уравнение для более симметричной локальной магнитостатики с потенциальным магнитным полем, образуемым безнаправленными (в общем случае - бесконечно малыми сферическими) центрально-симметричными токами зарядов
. (3)
Приравнивая нулю источники поля в левом и правом уравнениях равенства (1), получаем математическое описание симметрийно-физического перехода для ЭМВ в пустом пространстве. Перехода поперечных ЭМВ в продольные.
В общем случае ранговое преобразование описывает ступенчатый переход к другой геометрической симметрии тензорных величин, сопровождаемое ступенчатым
изменением их физического наполнения.
В случае практической реализации симметрийно-физического перехода в каком-либо конкретном явлении ранговое преобразование представляет собой его теор е тическую модель.
Оно может использоваться в предсказательных целях, являясь разновидностью метода математической гипотезы.
Построение математической модели безвихревой электродинамик и. В результате анализа центрально-симметричной магнитостатики [1] была получена формула, связывающая потенциал и напряжённость стационарного магнитного поля
Переходя к описанию переменного поля, посредством умножения обеих частей
равенства (4) на оператор , имеем формулу
, (5)
отображающую локальное явление электромагнитной индукции вне вещественного источника.
Используя принцип перестановочной двойственности [2], трансформируем формулу (5) в запись явления магнитоэлектрической индукции
Подставляя в формулу (5) отношение (1) , а в формулу (6) равенство
. (9)
Две пары равенств (4), (8) и (7) ,(9) представляют собой 3 - мерные компоненты двух 4 - мерных уравнений
являются исходными элементами математической модели гипотетической безвихревой электродинамики - магнитным и электрическим 4-векторами напряжённости поля.
Дальнейшее построение сводится к применению к исходным 4-векторам универсальных операторов таким же образом, как это делается в известной модели.
Первым действием записываются уравнения для пустого пространства
, (14)
. (15)
Вещественные источники вводятся в (14),(15) как естественное дополнение, приводящее их к максвеллоподобному виду
, (16)
С одной стороны, модуль вектора плотности тока применяется в (17) вынужденно для его совмещения со скалярным уравнением. С другой - он является адекватным математическим описанием бесконечно малой центрально - симметричной сферической (осе
вой Jx=0, аксиальной Jx=0, Jу=0) системы противонаправленных токов зарядов, не имеющей выделенного посредством вектора направления.
Прежде, чем объединить уравнения (16), (17), необходимо согласовать размерности. С этой целью левая и правая части уравнения (16) умножаются на .
, (19)
. (20)
, (21)
Умножая обе части уравнения (22) на оператор с минусовым знаком перед ним, имеем аналог известным уравнениям Даламбера относительно напряженностей безвихревого электромагнитного поля
Уравнение, связывающее между собой потенциалы и напряженности, строится из формул (10) ,(11), (21). В итоге имеем
При его подстановке в уравнение (22) получается равенство, связывающее вещественный источник с потенциалами поля
, (26)
. (27)
Применение к двум парам 3- мерных составляющих уравнения (24)
математических построений по аналогии с [3] выявляет в плоском приближении продольно-скалярную электромагнитную волну с электрической
Математическая модель безвихревой электродинамики характеризуется скалярно-векторной структурой своих уравнений.
Основополагающие уравнения безвихревой электродинамики сведены в таблице 1.
Возвращаясь к равенству (1) отметим, что его правая сторона совпадает с
уравнением из таблицы1. Частичную инвариантность этого скалярного уравнения только по отношению к пространственным поворотам следует понимать в том смысле, что оно «извлечено изнутри» полностью инвариантного максвелловского.
Плоская поперечно-векторная ЭМВ занимает в 4-мерном пространстве-времени две взаимно ортогональные пространственные координаты. Свободными для полевых компонент общей ЭМВ остаются одна пространственная (продольная) и временная (скалярная) координаты, которые они и занимают сохранившимися скалярными модулями, и новыми продольными векторами.
Наглядным образом скалярных компонент уравнений безвихревой электродинамики являются соответствующие векторные диаграммы нуль-векторов. Знак скаляра предлага-
ется положительным для расходящихся противонаправленных векторов, отрицательным - для сходящихся.
Сопоставление 3-мерных компонент основополагающих уравнений двух электродинамикчески представлены в таблице 2.
Компоненты уравнений безвихревой электродинамики
Компоненты уравнений вихревой электродинамики
Электромеханическая связь. Для вывода электромеханической связи образуем две пары 3 - мерных уравнений
Просуммируем их попарно, предварительно умножив каждое соответственно на ,
Используя формулу векторного анализа
, (37)
. (38)
Вихревая и безвихревая теоретические модели имеют одинаковые математические каркасы, единообразно связывающие собой электро- и магнитостатику, индукционные и электроволновые процессы.
При построении уравнений безвихревой электродинамики идея симметрийно-физических переходов привлекалась только посредством равенства (4). Полученный результат в целом представляет собой систему 4-мерных уравнений, более симметричных по отношению к максвелловским. В частности это подтверждается ранговым преобразованием (1).
В заключение можно констатировать, что вихревая и безвихревая электродинамики описывают разные стороны одной и той же природной сущности. А различаются эти стороны между собой своими геометрическими симметриями.
1. Кузнецов Ю.Н. Безвихревая электродинамика. Часть1.Потенциальное магнитное поле
2. Фёдоров Н.Н. Основы электродинамики. М. «Высшая школа», 1980 г., стр.48.
3.. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теория поля. М., «Наука», 1973 г.
На примере механического воздействия на тело даётся представление о симметрийно-физических переходах в природных явлениях. Распространение идеи переходов на магнитостатику предсказывает существование потенциального магнитного поля. статья [59,7 K], добавлен 10.06.2006
Известные примеры симметрийно-физической двойственности. О симетрийно-физической двойственности магнитостатики. О продольном эффекте, аналогичным поперечному холловскому. О симметрийно-физической двойственности поля электромагнитных волн. статья [36,5 K], добавлен 05.05.2007
Распространение идеи симметрично-физических переходов на полеволновой процесс. Образование электромагнитных свойств у более симметричной ЭМВ. Трактовка светового диапазона продольных ЭМВ. Симметрийно-физический переход в полеволновом процессе. статья [34,6 K], добавлен 29.10.2006
Физическое содержание классической микроскопической электродинамики. Основная идея макроскопического описания системы многих частиц. Эргодическая гипотеза. Теорема Лиувилля. Физическая природа магнетизма. Сводка уравнений классической электродинамики. контрольная работа [193,6 K], добавлен 20.03.2016
Изучение законов колебательного движения на примере физического маятника. Определение механических, электромагнитных и электромеханических колебательных процессов. Уравнение классического гармонического осциллятора и длины математического маятника. контрольная работа [44,6 K], добавлен 25.12.2010
Математическое моделирование устройств промышленной электроники. Задача оптимизации параметров. Процессы в электромеханической системе. Составление математической модели электромагнитного демпфера, проверка его работы в заданных начальных условиях. курсовая работа [1,7 M], добавлен 16.07.2009
Полевая концепция природы электричества как фундамент классической электродинамики. Доказательство, что уравнения полевой теории стационарных явлений электромагнетизма можно получить гипотетически, ориентируясь на основных эмпирических законах. реферат [75,9 K], добавлен 25.01.2008
Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д. PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах. Рекомендуем скачать работу .

© 2000 — 2021



Безвихревая электродинамика - математическая модель статья. Физика и энергетика.
Реферат по теме Административное управление в сельском хозяйстве
Доклад по теме Естественно-научные проблемы современной энергетики. Традиционные и нетрадиционные источники энергии
Доклад по теме Мозаїки Київської Русі
Реферат по теме Реализации генерального плана Ост на территории Белоруссии
Контрольная работа: Программа психологической помощи безработным. Скачать бесплатно и без регистрации
Реферат по теме Мозговая регуляция речи
Реферат На Тему Единоборства По Физкультуре
Сочинение: Образ России в творчестве С. Есенина
Виды Износа Основного Капитала Реферат
Амет Хан Султан Краткое Сочинение
Реферат: Граматична характеристика вільного поєднання в структурі простого речення
Реферат: Философская система Гегеля и ее структура
Курсовая работа по теме География внешней торговли продукции станкостроения
Реферат по теме Балтийский самоцвет
Криминалистическая Тактика Курсовая
Дипломная работа: Оценка уровня технико-тактической подготовленности баскетболисток спортивно-оздоровительной группы. Скачать бесплатно и без регистрации
Контрольная работа: по Культурологии 4
Реферат: Оценка фондовой составляющей кризиса новой экономики в начале XXI в
Нормы Русского Языка Сочинение
Написать Сочинение На Тему Осень
Технологическая карта на производство земляных работ и работ нулевого цикла - Строительство и архитектура курсовая работа
Греческая традиция в погребальном культе Боспора - Культура и искусство дипломная работа
Учет основных средств в программе "1С Предприятие" - Бухгалтерский учет и аудит реферат