Elektrisches Feld

Das elektrische Feld ist eines der theoretischen Konzepte zur Erklärung der Wechselwirkungen zwischen geladenen Körpern. Die Substanz kann nicht berührt werden, aber man kann die Existenz nachweisen, was in hunderten Feldversuchen stattgefunden hat.

Das Zusammenspiel geladener KörperHeute ist Franklins Lehre über elektrische Flüssigkeiten, der prominente Physiker Epinus, lächerlich und widmet sich einer ganzen Abhandlung. Das Coulombsche Gesetz wurde experimentell anhand von Torsionsgewichten entdeckt, Georg Om verwendete ähnliche Methoden, um die bekannte Gleichung für ein Kettensegment abzuleiten. Aber was steckt dahinter?

Sie müssen zugeben, dass das elektrische Feld einfach eine andere Theorie ist und einer Franklinflüssigkeit nicht unterlegen ist. Heute gibt es zwei Fakten über die Substanz:

1. Um einen geladenen Körper herum existiert ein konstantes elektrisches Feld. Es gibt zwei Anzeichen von Partikeln, Gegenstände können sich anziehen, abstoßen. Sie werden in der Schule unterrichtet, es macht keinen Sinn, das Thema hier weiter zu diskutieren. Die Feldstärke gibt an, in welche Richtung die Kraft auf ein positiv geladenes Teilchen wirkt - es handelt sich also um eine Vektorgröße. Der Körper ist von Äquivalenzlinien umgeben, an jedem Punkt, dessen Richtung eindeutig ist. Für eine Punktladung divergieren die Strahlen zu den Seiten. Die Richtung wird durch das Vorzeichen bestimmt: Die Vektoren tendieren vom Positiven weg.
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   Elektrische Feldlinien

2. Das elektrische Feld variiert in Zeit und Raum. Gemäß den Maxwellschen Gleichungen erzeugt es eine magnetische, die durch ein ähnliches Gesetz beschrieben wird. Die Vektoren der Felder liegen in zueinander senkrechten Ebenen, sie existieren in enger Beziehung. Elektromagnetische Welle, die im Alltag häufig verwendet wird, Technologie zur Übertragung von Informationen über die Luft.

Die angegebenen Fakten legten den Grundstein für das moderne Verständnis von Interaktionen in der Natur und bilden das Rückgrat der Theorie der engen Interaktion. Zusätzlich zu ihren Wissenschaftlern stellen sie weitere Annahmen über das Wesen des beobachteten Phänomens vor. Die Theorie der Handlung mit kurzer Reichweite impliziert eine sofortige Ausbreitung der Macht ohne die Beteiligung des Äthers. Da Phänomene schwieriger zu berühren sind als das elektrische Feld, haben viele Philosophen solche Ansichten als idealistisch bezeichnet. In unserem Land wurden sie von den sowjetischen Behörden erfolgreich kritisiert, da die Bolschewiki, wie Sie wissen, Gott nicht mochte, bei jeder Gelegenheit die Idee der Existenz von etwas "abhängig von unseren Ideen und Handlungen"( Untersuchung der Superfähigkeiten von Juna) in Frage stellte.

Franklin erklärte die positiven negativen Ladungen von Körpern mit übermäßigem Mangel an elektrischer Flüssigkeit.

Eigenschaften des elektrischen Feldes

Das elektrische Feld wird durch eine Vektorgröße - Intensität beschrieben. Ein Pfeil, dessen Richtung mit der Kraft zusammenfällt, die an einem Punkt auf eine positive Einheitseinheit wirkt, ist die Länge proportional zum Modul der Kraft. Physiker finden es bequem, das Potenzial zu nutzen. Der Wert ist skalar, es ist einfacher, sich die Temperatur als Beispiel vorzustellen: An jedem Punkt im Raum gibt es einen Wert. Unter dem elektrischen Potential ist die Arbeit zu verstehen, die geleistet wird, um eine einzelne Ladung von einem Nullpotential zu einem bestimmten Punkt zu bewegen.

Elektrisches Potential

Das durch die oben angegebene Methode beschriebene Feld wird als irrotational bezeichnet. Manchmal als Potenzial bezeichnet. Die Funktion des elektrischen Feldpotentials ist stetig und ändert sich entlang der Länge des Raums gleichmäßig. Infolgedessen wählen wir Punkte mit gleichem Potenzial, faltende Flächen. Für eine einzelne Ladung die Kugel: weiteres Objekt, schwächeres Feld( Coulomb-Gesetz).Oberflächen werden als Äquipotential bezeichnet.

Um die Maxwell-Gleichungen zu verstehen, können Sie sich einige Eigenschaften eines Vektorfeldes vorstellen:

• Der Gradient des elektrischen Potentials wird als Vektor bezeichnet. Die Richtung stimmt mit dem schnellsten Wachstum des Feldparameters überein. Der Wert ist umso größer, je schneller sich der Wert ändert. Ein Gradient von einem kleineren Potentialwert zu einem größeren wird gerichtet:

1. Der Gradient steht senkrecht zur Äquipotentialfläche.
2. Je größer der Gradient ist, desto enger ist die Anordnung von Äquipotentialflächen, die sich um ein gegebenes Potential des elektrischen Feldes voneinander unterscheiden.
3. Der Spannungsgradient mit entgegengesetztem Vorzeichen ist die elektrische Feldstärke.

Elektrisches Potenzial. Gradient "klettert auf"

• Divergence ist ein skalarer Wert, der für den Vektor der elektrischen Feldstärke berechnet wird. Es ist ein Analogon des Gradienten( für Vektoren), zeigt die Änderungsrate der Größe. Die Notwendigkeit der Einführung zusätzlicher Merkmale: Das Vektorfeld hat keinen Gradienten. Daher ist ein bestimmtes Analogon für die Beschreibung der Divergenz erforderlich. Der Parameter in der mathematischen Notation ähnelt dem mit dem griechischen Buchstaben nabla bezeichneten Gradienten und wird für Vektorgrößen verwendet.
• Der Rotor eines Vektorfeldes wird Wirbel genannt. Physisch ist der Wert bei einer einheitlichen Änderung des Parameters Null. Wenn der Rotor nicht Null ist, werden geschlossene Linienbiegungen angezeigt. In potenziellen Feldladungen gibt es definitionsgemäß keinen Wirbel. Nicht unbedingt die Spannungslinien sind in diesem Fall unkompliziert. Einfach sanft wechseln, ohne einen Wirbelwind zu bilden. Ein Feld mit einem Rotor, der nicht null ist, wird häufig als Magnetfeld bezeichnet. Häufig verwendetes Synonym - Wirbel.
• Der Gesamtfluss eines Vektors wird durch das Integral über der Oberfläche des Produkts der elektrischen Feldstärke über einer Elementarfläche dargestellt. Die Grössengrenze, da die Körperkapazität gegen Null geht, ist die Felddivergenz. Das Konzept des Limits wird von den Oberstufen der Sekundarschule untersucht, der Schüler kann eine Idee zur Diskussion stellen. Die Gleichungen von

Maxwell beschreiben ein zeitabhängiges elektrisches Feld und zeigen, dass in solchen Fällen eine Welle auftritt. Es wird angenommen, dass eine der Formeln das Fehlen isolierter magnetischer Ladungen( Pole) in der Natur anzeigt. In der Literatur treffen wir manchmal auf einen speziellen Operator - den Laplace-Operator. Es wird als quadratisches Nabla bezeichnet, das für Vektorgrößen berechnet wird und den Gradienten des Feldgradienten darstellt.

Mit diesen Größen berechnen Mathematiker und Physiker elektrische und magnetische Felder. Zum Beispiel wurde bewiesen: Ein Skalarpotential kann nur in einem irrotationalen Feld liegen( Punktgebühren).Andere Axiome werden erfunden. Das Rotorwirbelfeld weist keine Divergenz auf.

Diese Axiome lassen sich leicht als Grundlage für die Beschreibung der in real existierenden Geräten ablaufenden Prozesse verwenden. Antigravity, Perpetual Motion Engine wäre eine gute Hilfe für die Wirtschaft. Wenn es niemandem gelang, die Theorie von Einstein in die Praxis umzusetzen, werden die Entwicklungen von Nikola Tesla von Enthusiasten untersucht. Fehlender Rotor, Divergenz.

Eine kurze Geschichte der Entwicklung des elektrischen Feldes

• Der erste Meilenstein ist die Einführung des Potenzialbegriffs in die Wissenschaft. Der Parameter in der Theorie der Elektrizität kennzeichnet die Feldstärke. Der große Astronom führte 1773 ein Potential in Bezug auf die Himmelsmechanik ein.
• 1785 ermittelte Coulomb mit Torsionsgewichten das Wechselwirkungsgesetz zwischen elektrischen Ladungen empirisch.
• Im Jahr 1812 verband Poisson den Begriff des Potentials mit elektrischen und magnetischen Phänomenen.
• Im Jahr 1819 zeigte Oersted empirisch: Eine Magnetnadel kann durch einen Stromfluss durch einen Leiter abgelenkt werden( vgl. Magnetische Induktion), der ein kreisförmiges elektrisches Feld konstanter Intensität erzeugt.
• 1827 - Georg Om leitete ein Gesetz ab, das die Stärke von Spannung und Strom durch den Widerstand eines Abschnitts einer Schaltung bezog. Die Wirkung des Feldes auf die Magnetnadel wurde ausgenutzt. Die resultierende Kraft wurde unter Verwendung einer Torsionswaage gemessen.
  

  Georg Om

• 1831 veröffentlicht M. Faraday Arbeiten zum Elektromagnetismus, die die Verbindung zweier heterogener Felder aufzeigen, und erläutert die praktische Seite des Problems( Elektromotor).Faraday beschäftigte sich damals fast zehn Jahre lang mit Fragen. Er wagte es nicht, die Skizze zu veröffentlichen, angehalten durch die Kritik seines Mentors Davy, der die Idee des Plagiats in Betracht zog( siehe Wikipedia).Die Ansichten des Wissenschaftlers fanden eine heiße Reaktion in den Herzen der Materialisten. Nach M. Faraday breitet sich das Feld mit einer begrenzten Geschwindigkeit im Äther aus( die aus der Physik bekannte Lichtgeschwindigkeit).
• Die 1833 abgeleitete Lenz-Regel führte 1838 zur Entdeckung der Reversibilität elektrischer Maschinen( von der Arbeit bis zur Energieerzeugung).
• In der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts wurden Maßeinheiten für magnetische und elektrische Felder eingeführt( Tesla erschien in der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts, als das SI-Einheitensystem genehmigt wurde).
• 1973 stellte Maxwell zum ersten Mal die Theorie in der Abhandlung über Elektrizität und Magnetismus über die Beziehung elektrischer, magnetischer Felder dar, gestützt auf Gleichungen.

Auf die Formulierung der Theorie folgten zahlreiche Arbeiten zur Anwendung elektrischer und elektromagnetischer Felder in der Praxis, von denen die bekannteste in Russland die Erfahrung von Popov bei der Übertragung von Informationen durch die Luft ist. Es stellte sich eine Reihe von Fragen. Maxwells schlanke Theorie kann die Phänomene nicht erklären, die während des Durchgangs elektromagnetischer Wellen durch ionisierte Medien beobachtet werden. Planck schlug vor, dass Strahlungsenergie in abgemessenen Anteilen abgegeben wird, die später als Quanten bezeichnet werden. Die von Youtube in der englischen Version freundlicherweise vorgestellte Beugung einzelner Elektronen wurde 1949 von sowjetischen Physikern entdeckt. Das Teilchen zeigte gleichzeitig Welleneigenschaften.

Dies sagt uns, dass die moderne Idee eines konstanten und alternierenden elektrischen Feldes alles andere als perfekt ist. Viele Leute kennen Einstein, sie können nicht erklären, was ein Physiker entdeckt hat. Die Relativitätstheorie von 1915 verbindet elektrische, magnetische Felder und Quetschungen. Zwar wurden die Formeln in Form eines Gesetzes nicht dargestellt. Heute ist bekannt: Es gibt Teilchen, die sich schneller bewegen, Lichtausbreitung. Ein weiterer Stein im Garten. Die

-Systemeinheiten haben sich permanent geändert. Das ursprünglich eingeführte GHS, basierend auf Gaußschen Praktiken, ist nicht bequem. Die ersten Buchstaben bezeichnen Basiseinheiten: Zentimeter, Gramm, Sekunde. Elektromagnetische Größen werden 1874 von Maxwell und Thomson zum GHS hinzugefügt. Die UdSSR begann 1948 mit der Nutzung der ISS( Meter, Kilogramm, Sekunde).Das Ende der Schlachten wurde in den 1960er Jahren durch die Einführung des SI-Systems( GOST 9867) erreicht, bei dem die elektrische Feldstärke in V / m gemessen wird.

Verwenden des elektrischen Feldes

Die Akkumulation elektrischer Ladung erfolgt in Kondensatoren. Folglich wird zwischen den Platten ein Feld gebildet. Da die Kapazität direkt von der Größe des Intensitätsvektors abhängt, wird zur Vergrößerung des Parameters der Raum mit einem Dielektrikum gefüllt.

Indirekt werden elektrische Felder von Bildschirmen verwendet, Chizhevsky-Kronleuchter, das Gitterpotential steuert die Bewegung der Strahlen von Elektronenröhren. Trotz des Fehlens einer kohärenten Theorie unterliegen elektrische Feldeffekte vielen Bildern.