Elektrisk felt

Det elektriske feltet er et av de teoretiske konseptene som forklarer fenomenene samspill mellom ladede organer. Stoffet kan ikke berøres, men man kan bevise eksistens, som ble gjort i løpet av hundrevis av felteksperimenter.

Interaksjon av ladede organer

De pleide å vurdere utdaterte teorier som utopier, mens vitenskapsmennene ikke er dumme i det hele tatt. I dag er Franklins lære om elektrisk væske, den fremtredende fysikeren Epinus, latterlig, viet en hel avhandling. Coulombs lov ble oppdaget eksperimentelt på grunnlag av torsjonsvekter; Georg Om brukte lignende metoder for å utlede den kjente ligningen for et kjedesegment. Men hva ligger bak alt dette?

De må innrømme at det elektriske feltet bare er en annen teori, ikke dårligere enn en franklin væske. I dag er det to fakta om substans:

1. Et konstant elektrisk felt eksisterer rundt en ladet kropp. Det er to tegn på partikler, objekter kan tiltrekke seg, avstøte. De blir undervist i skolen, det gir ingen mening å diskutere problemet videre. Feltstyrken indikerer i hvilken retning kraften vil virke på en positivt ladet partikkel - derfor er det en vektormengde. Kroppen er omgitt av ekvivalenslinjer, på hvert punkt som retningen er unik. For en punktladning avvike stråler til sidene. Retningen bestemmes av tegnet: vektorene har en tendens til å være bort fra den positive.
   instagram viewer
   

   Elektriske feltlinjer

2. Det elektriske feltet varierer i tid og rom. Ifølge Maxwells ligninger genererer den en magnetisk en, beskrevet av en lignende lov. Feltene av feltene ligger i gjensidig vinkelrette plan, de eksisterer i nært forhold. Elektromagnetisk bølge, som vanligvis brukes i hverdagen, teknologi for overføring av informasjon gjennom luften.

De angitte fakta lagde grunnlaget for den moderne forståelsen av samspill i naturen, og er ryggraden i teorien om nært samspill. I tillegg legger forskerne sine andre antakelser om essensen av det observerte fenomenet. Teorien om kortsiktig handling innebærer en øyeblikkelig spredning av kraft uten at etheren deltar. Siden fenomener er vanskeligere å berøre enn det elektriske feltet, har mange filosofer kalt slike syn idealistiske. I vårt land ble de vellykket kritisert av de sovjetiske myndighetene fordi, som du vet, de bolsjevikker ikke likte Gud, plukket ved enhver anledning ideen om eksistensen av noe "avhengig av våre ideer og handlinger"( studerer Junas superferdigheter).

Franklin forklarte de positive, negative belastningene på kropper med overskudd, mangel på elektrisk væske.

Egenskaper for det elektriske feltet

Det elektriske feltet er beskrevet av vektorkvantitet - intensitet. En pil hvis retning sammenfaller med kraften som virker ved et punkt på en positiv positiv ladning, er lengden proporsjonal med kraftens modul. Fysikere finner det praktisk å bruke potensialet. Verdien er skalar; det er enklere å forestille seg temperaturen som et eksempel: på hvert punkt i rommet noen verdi. Under det elektriske potensialet forstår arbeidet som er gjort for å flytte en enkelt ladning fra et punkt på null potensial til et gitt punkt.

Feltet beskrevet ved fremgangsmåten som er angitt ovenfor kalles irrotasjonell. Noen ganger referert til som potensial. Funksjonen til det elektriske feltpotensialet er kontinuerlig, og endrer seg jevnt langs lengden på plassen. Som et resultat velger vi poeng med lik potensial, foldende flater. For en enkelt ladning, sfæren: ytterligere objekt, svakere felt( Coulombs lov).Overflater kalles equipotential.

For å forstå Maxwell-ligningene, få ideen om flere egenskaper av et vektorfelt:

• Graden av det elektriske potensialet kalles en vektor, retningen sammenfaller med den raskeste veksten av feltparameteren. Verdien er større, jo raskere endres verdien. En gradient fra en mindre potensiell verdi til en større er rettet:

1. Graden er vinkelrett på den potensiale overflaten.
2. Jo større gradienten er, desto nærmere er plasseringen av ekvipotensiale overflater som avviger fra hverandre med en gitt mengde potensial i det elektriske feltet.
3. Den potensielle gradienten, tatt med motsatt tegn, er den elektriske feltstyrken.

• Divergens er en skalarverdi beregnet for den elektriske feltstyrkevektoren. Det er en analog av gradienten( for vektorer), viser hastigheten for endring av størrelsesorden. Behovet for innføring av ytterligere egenskaper: vektorfeltet er blottet for en gradient. Følgelig er det nødvendig med en viss analog for beskrivelsen - divergensen. Parameteren i den matematiske notasjonen er lik gradienten, betegnet av det greske bokstaven nabla, brukes til vektormengder.
• Rotoren til et vektorfelt kalles en virvel. Fysisk er verdien null med en jevn forandring i parameteren. Hvis rotoren er null, vises lukkede bøyninger av linjer. I potensielle felt av punktavgifter, per definisjon, er det ingen hvirvel. Ikke nødvendigvis spenningslinjer i dette tilfellet er rettferdige. Bare bytt ut jevnt, uten å danne en virvelvind. Et felt med en ikke-nullrotor kalles ofte et magnetisk felt. Ofte brukt synonym - vortex.
• Den totale fluxen til en vektor er representert av integralet over overflaten av produktet av den elektriske feltintensiteten over et elementært område. Grenseverdien som kroppens kapasitet har en tendens til null er feltdivergensen. Begrepet grense er studert av videregående ungdoms klasser, studentene kan få ide for diskusjon.

Maxwells ligninger beskriver et tidsvarierende elektrisk felt og viser at i slike tilfeller oppstår en bølge. Det anses å være en av formlene indikerer fraværet i naturen av isolerte magnetiske ladninger( poler).Noen ganger i litteraturen møter vi en spesiell operatør - Laplacian. Den er betegnet som kvadrat nabla, beregnet for vektorkvantiteter, representerer gradienten av feltgradienten.

Ved å bruke disse mengdene beregner matematikere og fysikere elektriske og magnetiske felt. For eksempel ble det bevist: et skalarpotensial kan bare være på et irrotasjonsfelt( punktladninger).Andre aksiomer er oppfunnet. Rotorvortex-feltet er uten divergens.

Slike aksiomer blir lett tatt som grunnlag for å beskrive prosessene som forekommer i ekte eksisterende enheter. Antigravity, evigvarende motoren ville være en god hjelp til økonomien. Hvis ingen lyktes å sette Einsteins teori i praksis, utforskes Nikola Teslas utviklinger av entusiaster. Mangler rotor, avvik.

En kort historie om utviklingen av det elektriske feltet

• Den første milepælen er innføringen av begrepet potensial for vitenskap. Parameteren i elteori karakteriserer feltstyrken. Den store astronomen introduserte potensial i forhold til himmelsk mekanikk i 1773.
• I 1785 drev Coulomb med torsjonsvekter empirisk av loven om samspill mellom elektriske ladninger.
• I 1812 associerte Poisson konceptet potensial med elektriske og magnetiske fenomener.
• I 1819 viste Oersted empirisk: en magnetisk nål kan avbøyes av en strøm som strømmer gjennom en leder( se magnetisk induksjon), som skaper et sirkulært elektrisk felt med konstant intensitet rundt den.
• 1827 - Georg Om avledet en lov angående størrelser av spenning og strøm gjennom motstanden til en del av en krets. Effekten av feltet på magnetnålen ble brukt. Den resulterende kraft ble målt under anvendelse av en torsjonsbalanse.
  

  Georg Om

• I 1831 publiserer M. Faraday verk på elektromagnetisme, som viser sammenkoblingen av to heterogene felt, forklarer den praktiske siden av problemet( elektrisk motor).Faraday behandlet spørsmål på den tiden i nesten 10 år, han våget ikke å publisere omrisset, stoppet av kritikk fra hans mentor Davy, som vurderte ideen om plagiering( se Wikipedia).Synspunktene til forskeren fant et varmt svar i materialistens hjerter. Ifølge M. Faraday propagerer feltet med en endelig hastighet i eteren( lysets hastighet kjent fra fysikk).
• Lenz-regelen, avledet i 1833, førte til oppdagelsen i 1838 av reversibilitet av elektriske maskiner( fra arbeid til energiproduksjon).
• I andre halvdel av XIX århundre ble måleenheter av magnetiske og elektriske felt introdusert( Tesla dukket opp i andre halvdel av XX-tallet da SI-systemet av enheter ble godkjent).
• I 1973, forklarte Maxwell for første gang teorien i Elektrisitets- og Magnetismens Avhandling om forholdet mellom elektriske, magnetiske felt, støttet av ligninger.

Formuleringen av teorien ble fulgt av en rekke arbeider med anvendelse av elektriske og elektromagnetiske felt i praksis, den mest berømte som i Russland anser Popovs erfaring med å overføre informasjon gjennom luften. En rekke spørsmål oppstod. Maxwells slanke teori er maktløs for å forklare fenomenene som observeres under passasje av elektromagnetiske bølger gjennom ioniserte medier. Planck foreslo at strålingsenergi utgis i målte porsjoner, senere kalt quanta. Den diffraksjon av individuelle elektroner, godt demonstrert av Youtube i den engelske versjonen, ble oppdaget i 1949 av sovjetiske fysikere. Partikkelen viste samtidig bølgeegenskaper.

Dette forteller oss at den moderne ideen om et konstant og vekslende elektrisk felt er langt fra perfekt. Mange kjenner Einstein, de er maktesløse for å forklare hva en fysiker har oppdaget. Relativitetsteorien fra 1915 binder elektriske, magnetiske felt og blåmerker. Sannt, formlene i form av en lov ble ikke presentert. I dag er det kjent: Det er partikler som beveger seg raskere, lett forplantning. En annen stein i hagen.

Systemer av enheter har gjennomgått en permanent endring. Den innledningsvis introduserte GHS, basert på Gaussian praksis, er ikke praktisk. De første bokstavene angir basisenheter: centimeter, gram, andre. Elektromagnetiske mengder legges til GHS i 1874 av Maxwell og Thomson. Sovjetunionen begynte å bruke ISS i 1948( meter, kilo, sekund).Slutten på kampene ble lagt på 1960-tallet ved å introdusere SI-systemet( GOST 9867), hvor den elektriske feltstyrken er målt i V / m.

Bruke det elektriske feltet

Akkumuleringen av elektrisk ladning skjer i kondensatorer. Følgelig dannes et felt mellom platene. Siden kapasitansen direkte avhenger av størrelsen på intensitetsvektoren, for å øke parameteren, fylles rommet med et dielektrisk.

Indirekte, elektriske felt brukes av kinescopes, Chizhevsky lysekroner, gridpotensialet styrer bevegelsen av stråler av elektronrør. Til tross for mangelen på en sammenhengende teori, ligger elektriske felteffekter til grunn for mange bilder.