Champ électrique

Le champ électrique est l’un des concepts théoriques expliquant les phénomènes d’interaction entre corps chargés. La substance ne peut pas être touchée, mais on peut prouver l'existence, ce qui a été fait au cours de centaines d'expériences sur le terrain.

Interaction des corps inculpés

Ils considéraient les théories obsolètes comme des utopies, alors que les hommes de science ne sont pas du tout stupides. Aujourd'hui, l'enseignement de Franklin sur le fluide électrique, l'éminent physicien Epinus, est ridicule et consacre tout un traité.La loi de Coulomb a été découverte expérimentalement sur la base de poids de torsion; Georg Om a utilisé des méthodes similaires pour dériver l'équation connue d'un segment de chaîne. Mais qu'y a-t-il derrière tout cela?

Ils doivent admettre que le champ électrique est simplement une autre théorie, non inférieure à un liquide de Franklin. Il existe aujourd'hui deux faits concernant la substance:

1. Il existe un champ électrique constant autour d'un corps chargé.Il y a deux signes de particules, les objets peuvent attirer, repousser. On les enseigne à l'école, cela n'a aucun sens de discuter de la question plus en détail ici. L'intensité du champ indique dans quelle direction la force va agir sur une particule chargée positivement - il s'agit donc d'une quantité vectorielle. Le corps est entouré de lignes d'équivalence, à chaque point dont la direction est unique. Pour une charge ponctuelle, divisez les rayons sur les côtés. La direction est déterminée par le signe: les vecteurs s'éloignent du positif.
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   Lignes de champ électrique

2. Le champ électrique varie dans le temps et dans l'espace. Selon les équations de Maxwell, il en génère une magnétique, décrite par une loi similaire. Les vecteurs des champs se situent dans des plans mutuellement perpendiculaires, ils existent dans une relation étroite. Onde électromagnétique, couramment utilisée dans la vie quotidienne, technologie de transmission d'informations par voie aérienne.

Les faits énoncés ont jeté les bases de la compréhension moderne des interactions dans la nature et constituent l’épine dorsale de la théorie de l’interaction rapprochée. En plus de ses scientifiques ont émis d'autres hypothèses sur l'essence du phénomène observé.La théorie de l'action à courte portée implique une propagation instantanée du pouvoir sans la participation de l'éther. Comme les phénomènes sont plus difficiles à toucher que le champ électrique, de nombreux philosophes ont qualifié ces vues d'idéalisme. Dans notre pays, ils ont été critiqués avec succès par les autorités soviétiques, car, comme vous le savez, les bolcheviks n’aimaient pas Dieu, ils ont piqué à chaque occasion l’idée de l’existence de quelque chose qui "dépend de nos idées et de nos actions"( étudier les super capacités de Juna).

Franklin explique les charges positives négatives des corps présentant un excès, une insuffisance de fluide électrique.

Caractéristiques du champ électrique

Le champ électrique est décrit par une grandeur vectorielle - intensité.Une flèche dont la direction coïncide avec la force agissant en un point d'une unité de charge positive, la longueur est proportionnelle au module de la force. Les physiciens trouvent pratique d’utiliser ce potentiel. La valeur est scalaire, il est plus simple d’imaginer la température comme exemple: à chaque point de l’espace, une valeur. Sous le potentiel électrique, comprendre le travail effectué pour déplacer une charge unique d'un point de potentiel zéro à un point donné.

Le champ décrit par la méthode indiquée ci-dessus est appelé irrationnel. Parfois appelé potentiel. La fonction du potentiel du champ électrique est continue et évolue de manière régulière sur toute la longueur de l'espace. En conséquence, nous sélectionnons des points de potentiel égal, des surfaces de pliage. Pour une seule charge, la sphère: objet supplémentaire, champ plus faible( loi de Coulomb).Les surfaces s'appellent équipotentielle.

Pour comprendre les équations de Maxwell, vous devez vous faire une idée de plusieurs caractéristiques d'un champ vectoriel:

• Le gradient du potentiel électrique est appelé vecteur, la direction coïncide avec la croissance la plus rapide du paramètre du champ. La valeur est supérieure, plus la valeur change rapidement. Un gradient d'une valeur potentielle inférieure à une valeur supérieure est dirigé:

1. Le gradient est perpendiculaire à la surface équipotentielle.
2. Plus la pente est élevée, plus les surfaces équipotentielles sont proches les unes des autres par une quantité donnée de potentiel du champ électrique.
3. Le gradient de potentiel, pris avec le signe opposé, correspond à l'intensité du champ électrique.

• La divergence est une valeur scalaire calculée pour le vecteur de l'intensité du champ électrique. C'est un analogue du gradient( pour les vecteurs), montre le taux de changement de magnitude. Nécessité d'introduire des caractéristiques supplémentaires: le champ de vecteurs est dépourvu de gradient. Par conséquent, un certain analogue est nécessaire pour la description - divergence. Le paramètre dans la notation mathématique est similaire au gradient, indiqué par la lettre grecque nabla, utilisé pour les quantités vectorielles.
• Le rotor d'un champ vectoriel s'appelle un tourbillon. Physiquement, la valeur est zéro avec une modification uniforme du paramètre. Si le rotor est non nul, des courbes de lignes fermées apparaissent. Par définition, dans les champs potentiels de charges ponctuelles, il n’ya pas de vortex. Pas nécessairement les lignes de tension dans ce cas sont simples. Il suffit de changer en douceur, sans former de tourbillon. Un champ avec un rotor non nul est souvent appelé champ solénoïdal. Synonyme souvent utilisé - vortex.
• Le flux total d'un vecteur est représenté par l'intégrale à la surface du produit de l'intensité du champ électrique sur une zone élémentaire. La limite de magnitude lorsque la capacité du corps tend à zéro est la divergence du champ. Le concept de limite est étudié par les classes supérieures du lycée, l’élève peut en tirer des idées pour la discussion.

Les équations de Maxwell décrivent un champ électrique variant dans le temps et montrent que, dans de tels cas, une onde se produit. Il est considéré comme l’une des formules indiquant l’absence dans la nature de charges magnétiques isolées( pôles).Parfois, dans la littérature, nous rencontrons un opérateur spécial - le laplacien. Il est noté carré nabla, calculé pour les quantités vectorielles, représente le gradient du gradient de champ.

À l'aide de ces quantités, mathématiciens et physiciens calculent les champs électriques et magnétiques. Par exemple, cela a été prouvé: un potentiel scalaire ne peut se trouver que dans un champ irrotationnel( charges ponctuelles).D'autres axiomes sont inventés. Le champ vortex du rotor est dépourvu de divergence.

De tels axiomes sont facilement pris comme base pour décrire les processus se produisant dans des dispositifs existants réels. L'antigravité, un moteur à mouvement perpétuel serait une aide précieuse à l'économie. Si personne n’arrive à mettre en pratique la théorie d’Einstein, les passionnés explorent les développements de Nikola Tesla. Rotor manquant, divergence.

Un bref historique du développement du champ électrique

• Le premier jalon est l'introduction de la notion de potentiel scientifique. Le paramètre dans la théorie de l'électricité caractérise l'intensité du champ. Le grand astronome a introduit un potentiel en relation avec la mécanique céleste en 1773.
• En 1785, Coulomb utilisant des poids de torsion a déduit empiriquement la loi de l'interaction entre les charges électriques.
• En 1812, Poisson associait le concept de potentiel à des phénomènes électriques et magnétiques.
• En 1819, Oersted a montré de manière empirique: une aiguille magnétique peut être déviée par un courant traversant un conducteur( voir. Induction magnétique), ce qui crée un champ électrique circulaire d’intensité constante autour de lui.
• 1827 - Georg Om a élaboré une loi établissant la magnitude de la tension et du courant au travers de la résistance d'une section de circuit. L'effet du champ sur l'aiguille magnétique a été utilisé.La force résultante a été mesurée à l'aide d'une balance de torsion.
  

  Georg Om

• En 1831, M. Faraday publie des travaux sur l'électromagnétisme, illustrant l'interconnexion de deux champs hétérogènes, explique le côté pratique de la question( moteur électrique).Faraday a traité des questions à ce moment-là pendant près de 10 ans, il n'a pas osé publier le plan, arrêté par les critiques de son mentor Davy, qui a envisagé l'idée de plagiat( voir Wikipedia).Les points de vue du scientifique ont trouvé une réponse chaude dans le cœur des matérialistes. Selon M. Faraday, le champ se propage à une vitesse finie dans l'éther( la vitesse de la lumière connue en physique).
• La règle de Lenz, dérivée en 1833, a conduit à la découverte en 1838 de la réversibilité des machines électriques( du travail à la production d'énergie).
• Dans la seconde moitié du XIXe siècle, des unités de mesure des champs magnétiques et électriques ont été introduites( Tesla est apparue dans la seconde moitié du XXe siècle lorsque le système d'unités SI a été approuvé).
• En 1973, Maxwell, pour la première fois, exposa la théorie du Traité sur l’électricité et le magnétisme de la relation entre les champs électriques et magnétiques, étayée par des équations.

La formulation de la théorie a été suivie de nombreux travaux sur l'application pratique des champs électriques et électromagnétiques, dont les plus célèbres en Russie portent sur l'expérience de Popov en matière de transmission d'informations par voie aérienne. Un certain nombre de questions se sont posées. La théorie élancée de Maxwell est impuissante à expliquer les phénomènes observés lors du passage des ondes électromagnétiques à travers des milieux ionisés. Planck a suggéré que l'énergie radiante soit émise dans des portions mesurées, appelées plus tard quanta. La diffraction d'électrons individuels, aimablement démontrée par Youtube dans la version anglaise, a été découverte en 1949 par des physiciens soviétiques. La particule présentait simultanément des propriétés d'onde.

Cela nous dit que l'idée moderne d'un champ électrique constant et alternatif est loin d'être parfaite. Beaucoup de gens connaissent Einstein, ils sont impuissants à expliquer ce qu'un physicien a découvert. La théorie de la relativité de 1915 lie les champs électriques, magnétiques et les ecchymoses. Certes, les formules sous forme de loi n'ont pas été présentées. On le sait aujourd'hui: il y a des particules qui se déplacent plus rapidement, une propagation de la lumière. Une autre pierre dans le jardin.

Les systèmes d'unités ont subi un changement permanent. Le SGH initialement introduit, basé sur des pratiques gaussiennes, n’est pas pratique. Les premières lettres désignent les unités de base: centimètre, gramme, seconde. Les quantités électromagnétiques sont ajoutées au SGH en 1874 par Maxwell et Thomson. L'URSS a commencé à utiliser l'ISS en 1948( mètre, kilogramme, seconde).La fin des batailles a été arrêtée dans les années 1960 avec l'introduction du système SI( GOST 9867), dans lequel l'intensité du champ électrique est mesurée en V / m.

Utilisation du champ électrique

L'accumulation de charge électrique se produit dans les condensateurs. En conséquence, un champ est formé entre les plaques. Comme la capacité dépend directement de la magnitude du vecteur d’intensité, l’espace est rempli d’un diélectrique afin d’augmenter le paramètre.

Indépendamment, les champs électriques sont utilisés par les kinéscopes, les lustres Chizhevsky, le potentiel de la grille contrôle le mouvement des rayons des tubes électroniques. Malgré l’absence d’une théorie cohérente, les effets de champ électrique sous-tendent de nombreuses images.