ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ ПОЛЕ Решетова Наташа 11 -Б

ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ ПОЛЕ – это порождающие друга переменные электрические и магнитные поля. Теория электромагнитного поля создана Джеймсом Максвеллом в 1865 г. Он теоретически доказал, что: любое изменение со временем магнитного поля приводит к возникновению изменяющегося электрического поля, а всякое изменение со временем электрического поля порождает изменяющееся магнитное поле. Если электрические заряды движутся с ускорением, то создаваемое ими электрическое поле периодически меняется и само создает в пространстве переменное магнитное поле и т. д.

Переменное магнитное поле создает переменное электрическое поле и наоборот. Возникает система взаимно перпендикулярных изменяющихся электрических и магнитных полей, захватывающих все большие и большие области пространства. Так возникает электромагнитное поле.

Источниками электромагнитного поля могут быть: - движущийся магнит; - электрический заряд, движущийся с ускорением или колеблющийся ( в отличие от заряда движущегося с постоянной скоростью, например, в случае постоянного тока в проводнике, здесь создается постоянное магнитное поле). Электрическое поле существует всегда вокруг электрического заряда, в любой системе отсчета, магнитное – в той, относительно которой электрические заряды движутся, электромагнитное – в системе отсчета, относительно которой электрические заряды движутся с ускорением.

Электромагнитные волны электромагнитные колебания, распространяющиеся в пространстве с конечной скоростью. Дж. Максвелл в 1865 теоретически показал, что электромагнитные колебания не остаются локализованными в пространстве, а распространяются в вакууме со скоростью света во все стороны от источника.

Распространение линейно поляризованной электромагнитной волны. Вектора напряжённости электрического поля E и напряжённости магнитного поля H перпендикулярны между собой и по отношению к направлению распространению света. Модуль вектора магнитной индукции (В) — это отношение максимальной силы (Fmax), действующей со стороны маг нитного поля на участок проводника с током, к произведению силы тока (I) на длину (l) этого участка.

Правило правого винта: Если вращать буравчик от Е к В, то поступательное движение буравчика покажет направление распространения ЭМ волны.

Герц Генрих Рудольф (22. 2. 1857, Гамбург, — 1. 1. 1894, Бонн), немецкий физик. Работы Герца по электродинамике сыграли огромную роль в развитии науки и техники и обусловили возникновение беспроволочной телеграфии, радиосвязи, телевидения, радиолокации.

Герц в 1886— 89 экспериментально доказал существование электромагнитных волн и исследовал их свойства (отражение от зеркал, преломление в призмах и т. д. ). Электромагнитные волны Г. получал с помощью изобретённого им вибратора. Герц подтвердил выводы максвелловской теории о том, что скорость распространения электромагнитных волн в воздухе равна скорости света. Герц изучал также распространение электромагнитных волн в проводнике и указал способ измерения скорости их распространения.

Свойства ЭМ волн: Преломление и отражение. Поперечность. Скорость ЭМ волн в вакууме равна скорости света. 4. Скорость ЭМ волн в других средах ниже, чем скорость света в вакууме. 5. При переходе их одной среды в другую, частота волны не изменяется! 6. Плотность энергии в ЭМ волне равна плотности энергии магнитного поля. 1. 2. 3.

Плотность энергии ЭМ поля в распространяющейся в вакууме волне пропорциональна квадрату электрической напряженности: W= Wэл +WМ = ξ 0 Е 2. Интенсивность ЭМ волны пропорциональна среднему квадрату напряженности электрического поля в волне: I= сξ 0 Е 2. Интенсивность пропорциональна четвертой степени ее частоты: I= ν 4.

Теория электромагнетизма Максвелла получила полное опытное подтверждение и стала общепризнанной классической основой современной физики. Роль этой теории ярко охарактеризовал А. Эйнштейн: «. . . тут произошел великий перелом, который навсегда связан с именами Фарадея, Максвелла, Герца. Львиная доля в этой революции принадлежит Максвеллу» .

Закон Ампера Сила Ампера (FА) — это сила, действующая на участок проводника с током в магнитном поле, равная произведению вектора магнитной индукции (В) на силу тока (I), длину участка (l) проводника и на синус угла (α) между магнитной индукции и участком проводника. Сила Лоренца — это сила (FЛ), действующая на движущуюся заряженную частицу со стороны магнитного поля, равная произведению модуля вектора магнитной индукции (В) на заряд частицы (q), на скорость (v) её упорядоченного движения в проводнике и на синус угла (α) между вектором скорости и вектором магнитной индукции. FЛ=q&#215 v&#215 B&#215 sinα Движение заряженной частицы в магнитном поле В однородном магнитном поле (В), направленном перпендикулярно к начальной скорости (v) частицы массой (m) с зарядом (q), сама частица равномерно движется по окружности радиусом (r) с период обращения (T). Магнитная проницаемость среды Магнитная проницаемость (μ) — это величина, характеризующая магнитные свойства среды и равная отношению вектора магнитной индукции (В) в однородной среде к вектору магнитной индукции (В 0) в вакууме.