Электромагнитное поле и электрическое поле

Электромагнитное поле. Электромагнитные волны

=== Скачать файл ===

Магнитные, электрические и электромагнитные поля и излучения.

Статьи и схемы

В физике и электротехнике его используют для описания различных видов материи, например, электромагнитной, состоящей из электрической и магнитной составляющих. Электрический заряд связан с этими формами материи. Когда он неподвижен, то вокруг него всегда есть электрическое поле, а при движении образуется еще и магнитное. Представление человека о природе электрического более точное определение — электростатического поля сложилось на основе исследований опытным путем его свойств, ибо другого метода изучения пока не существует. По измерениям ее величины оценивают основные эксплуатационные характеристики. Изображают его силовыми линиями, которые принято показывать исходящими из положительных зарядов и оканчивающимися на отрицательных. Таким образом, заряды являются источниками электрического поля. По действию на них можно: Для практического использования выбрана силовая характеристика, называемая напряженностью , которая оценивается по действию на единичный заряд положительного знака. Его тоже изображают силовыми линиями, но они замкнуты по контуру, не имеют начала и конца в противоположность электрическим. Взаимодействие электрического и магнитного полей. Первое теоретическое и математическое обоснование процессов, происходящих внутри электромагнитного поля, выполнил Джеймс Клерк Максвелл. Он представил систему уравнений дифференциальной и интегральной форм, в которых показал связи электромагнитного поля с электрическими зарядами и протекающими токами внутри сплошных сред либо вакуума. В своем труде он использовал законы: Ампера, описывающие протекание тока по проводнику и создание вокруг него магнитной индукции;. Фарадея, объясняющего возникновение электрического тока от воздействия переменного магнитного поля на замкнутый проводник. Труды Максвелла определили точные соотношения между проявлениями электрических и магнитных полей, зависящих от распределенных в пространстве зарядов. После публикации работ Максвелла прошло уже много времени. Ученые постоянно изучают проявления опытных фактов между электрическими и магнитными полями, но даже сейчас не особо получается выяснить их природу. Результаты ограничиваются чисто практическим применением рассматриваемых явлений. Объясняется это тем, что с нашим уровнем знаний можно только строить гипотезы, ибо пока мы способны лишь предполагать что-то. Ведь природа обладает неисчерпаемыми свойствами, которые еще предстоит много и длительно изучать. Сравнительная характеристика электрического и магнитного полей. Взаимную связь между полями электричества и магнетизма помогает понять очевидный факт: Если представить, что в какой-то точке пространства создано неоднородное поле электрического заряда, неподвижное относительно поверхности Земли, то определить вокруг него магнитное поле в состоянии покоя не получится. Если же наблюдатель начнет перемещаться относительно этого заряда, то поле станет меняться по времени и электрическая составляющая образует уже магнитную, которую сможет увидеть своими измерительными приборами настойчивый исследователь. Аналогичным образом эти явления проявятся тогда, когда на какой-то поверхности расположен неподвижный магнит, создающий магнитное поле. Когда наблюдатель станет перемещаться относительно него, то он обнаружит появление электрического тока. Этот процесс описывает явление электромагнитной индукции. Поэтому говорить о том, что в рассматриваемой точке пространства имеется только одно из двух полей: Этот вопрос надо ставить применительно к системе отсчета: Другими словами, система отсчета влияет на проявление электрического и магнитного поля таким же образом, как рассматривание пейзажей сквозь светофильтры различных оттенков. Изменение цвета стекол влияет на наше восприятие общей картинки, но, оно, даже если принять за основу естественный свет, создаваемый проходом солнечных лучей через воздушную атмосферу, не даст истинной картины в целом, исказит ее. Значит, система отсчета является одним из способов изучения электромагнитного поля, позволяет судить о его свойствах, конфигурации. Но, она не обладает абсолютной значимостью. Электрически заряженные тела используют в качестве индикаторов, указывающих на наличие поля в определенном месте пространства. Рассмотрим пример, когда по обе стороны плоского наэлектризованного диэлектрика расположены на свободном подвесе два индикаторных шарика. Они будут одинаково притягиваться к его поверхности и вытянутся в единую линию. На втором этапе между одним из шариков и наэлектризованным диэлектриком поместим плоскую металлическую пластину. Она не изменит действующие на индикаторы силы. Шарики не поменяют свое положение. Третий этап эксперимента связан с заземлением металлического листа. Сразу только как это произойдет, индикаторный шарик, расположенный между наэлектризованным диэлектриком и заземленным металлом, изменит свое положение, сменив направление на вертикальное. Он перестанет притягиваться к пластине и будет подвержен только гравитационным силам тяжести. Этот опыт показывает, что заземленные металлические экраны блокируют распространение силовых линий электрического поля. В этом случае индикаторами могут выступать: Принцип распределения опилок из стали вдоль магнитных силовых линий является наиболее распространенным. Он же заложен в работу магнитной стрелки, которая, для уменьшения противодействия сил трения, закрепляется на остром наконечнике и этим получает дополнительную свободу для вращения. Законы, описывающие взаимодействия полей с заряженными телами. Прояснению картины процессов, происходящих внутри электрических полей, послужили опытные работы Кулона, осуществляемые с точечными зарядами, подвешенными на тонкой и длинной нити из кварца. Когда к ним приближали заряженный шарик, то последний влиял на их положение, заставляя отклоняться на определенную величину. Это значение фиксировалось на лимбе шкалы специально сконструированного прибора. Таким способом были выявлены силы взаимного действия между электрическими зарядами, называемые электрическим, Кулоновским взаимодействием. Они описаны математическими формулами, позволяющими проводить предварительные расчеты проектируемых устройств. Здесь хорошо работает закон, описанный Ампером на основе взаимодействия проводника с током, размещенного внутри магнитных силовых линий. Для направления действия силы, осуществляющей воздействие на проводник с протекающим по нему током, применяют правило, использующее расположение пальцев на левой руке. Четыре соединенных вместе пальца необходимо расположить по направлению тока, а силовые линии магнитного поля должны входить в ладонь. Тогда оттопыренный большой палец укажет направление действия искомой силы. Для их обозначения на плоскости чертежа используются силовые линии. Для обозначения линий напряженности в этой ситуации используют потенциальное поле, когда имеются неподвижные заряды. Силовая линия выходит из положительного заряда и направляется в отрицательный. Примером моделирования электрического поля может служить вариант размещения кристаллов хинина в масле. Более современным способом считается использование компьютерных программ графических проектировщиков. Они позволяют создавать изображения эквипотенциальных поверхностей, судить о численном значении электрического поля, анализировать различные ситуации. У них для наглядности отображения применяются линии, характерные для вихревого поля, когда они замкнуты единым контуром. Приведенный ранее пример со стальными опилками наглядно отображает это явление. Их принято выражать векторными величинами, имеющими: Вектор напряженности электрического поля у единичного заряда можно представить в форме трехмерного изображения. Напряженность, возникающую в катушке, можно рассмотреть на примере следующей картинки. Силовые магнитные линии в ней от каждого витка с внешней стороны имеют одинаковое направление и складываются. Внутри межвиткового пространства они направлены встречно. За счет этого внутреннее поле ослаблено. На величину напряженности влияют: Повышенные токи увеличивают магнитодвижущую силу. Кроме того, в двух катушках с равным числом витков, но разной плотностью их намотки, при прохождении одного и того же тока эта сила будет выше там, где витки расположены ближе. Таким образом, электрическое и магнитное поля имеют совершенно определенные отличия, но являются взаимосвязанными составляющими единого общего — электромагнитного. Копирование материалов разрешено только с указанием активной ссылки на первоисточник! Электрическое поле Оно образуется: Магнитное поле Оно действует на: Взаимодействие электрического и магнитного полей Первое теоретическое и математическое обоснование процессов, происходящих внутри электромагнитного поля, выполнил Джеймс Клерк Максвелл. Ампера, описывающие протекание тока по проводнику и создание вокруг него магнитной индукции; Фарадея, объясняющего возникновение электрического тока от воздействия переменного магнитного поля на замкнутый проводник. Сравнительная характеристика электрического и магнитного полей Источники образования Взаимную связь между полями электричества и магнетизма помогает понять очевидный факт: Индикаторы электромагнитных полей Электрическое поле Электрически заряженные тела используют в качестве индикаторов, указывающих на наличие поля в определенном месте пространства. Магнитное поле В этом случае индикаторами могут выступать: Законы, описывающие взаимодействия полей с заряженными телами Электрические поля Прояснению картины процессов, происходящих внутри электрических полей, послужили опытные работы Кулона, осуществляемые с точечными зарядами, подвешенными на тонкой и длинной нити из кварца. Магнитные поля Здесь хорошо работает закон, описанный Ампером на основе взаимодействия проводника с током, размещенного внутри магнитных силовых линий. Графические изображения полей Для их обозначения на плоскости чертежа используются силовые линии. Электрические поля Для обозначения линий напряженности в этой ситуации используют потенциальное поле, когда имеются неподвижные заряды. Магнитные поля У них для наглядности отображения применяются линии, характерные для вихревого поля, когда они замкнуты единым контуром. Силовые характеристики Их принято выражать векторными величинами, имеющими: Электрические поля Вектор напряженности электрического поля у единичного заряда можно представить в форме трехмерного изображения. Магнитные поля Напряженность, возникающую в катушке, можно рассмотреть на примере следующей картинки. Электромагнитное поле - история открытия и физические свойства Характеристики электрического поля Магнитное действие тока в картинках из старого диафильма Магнитное поле катушки с током Напряженность магнитного поля.

Ломит верхние зубы причина

Танос фунгицид инструкция по применению

Сколько в рф регионов на 2017 год

Тест положительный го пошла месячный

Электронный ресурс консультант плюс

Публикация баз 1с на web сервере

Когда при берге произносили слово родина тест

Где заключается договор купли продажи земельного участка

Кефир и мускатный орех пропорции

План реализации мероприятий ипра

Характеристика детского коллектива в доу

Бои без правил турниры видео