Pole elektryczne jest jedną z teoretycznych koncepcji wyjaśniających zjawiska interakcji między naładowanymi ciałami. Substancji nie można dotknąć, ale można udowodnić istnienie, które zostało zrobione podczas setek eksperymentów polowych.
Interakcja naładowanych ciał
Uważali przestarzałe teorie za utopie, podczas gdy ludzie nauki wcale nie są głupi. Dzisiaj nauka Franklina na temat płynu elektrycznego, wybitnego fizyka Epinusa, jest absurdalna, poświęca cały traktat. Prawo Coulomba odkryto eksperymentalnie na podstawie obciążeń skrętnych, Georg Om zastosował podobne metody wyprowadzania znanego równania dla segmentu łańcucha. Ale co kryje się za tym wszystkim?
Muszą przyznać, że pole elektryczne jest po prostu inną teorią, a nie gorszą od płynu franklinowego. Dziś istnieją dwa fakty dotyczące substancji:
- Stałe pole elektryczne istnieje wokół ciała naładowanego. Istnieją dwa oznaki cząstek, obiekty mogą przyciągać, odpychać.Są nauczane w szkole, nie ma sensu dalej dyskutować o tym problemie. Natężenie pola wskazuje, w którym kierunku siła działa na cząstkę naładowaną dodatnio - dlatego jest to wielkość wektorowa. Ciało jest otoczone liniami równoważności, w każdym punkcie, w którym kierunek jest unikalny. Dla ładunku punktowego rozchodzą się promienie po bokach. Kierunek określany jest przez znak: wektory odchodzą od dodatniego.
- Pole elektryczne zmienia się w czasie i przestrzeni. Zgodnie z równaniami Maxwella generuje on magnetyczny, opisany podobnym prawem. Wektory pól leżą na płaszczyznach wzajemnie prostopadłych, istnieją w bliskim związku. Fala elektromagnetyczna, powszechnie stosowana w życiu codziennym, technologia przesyłania informacji drogą powietrzną.
Stwierdzone fakty stanowiły podstawę nowoczesnego rozumienia interakcji w przyrodzie i są podstawą teorii ścisłej interakcji. Poza tym jej naukowcy przedstawili inne założenia dotyczące istoty obserwowanego zjawiska. Teoria działania o krótkim zasięgu oznacza natychmiastowe rozprzestrzenienie się władzy bez udziału eteru. Ponieważ zjawiska są trudniejsze w dotyku niż pole elektryczne, wielu filozofów nazwał takie poglądy idealistycznie. W naszym kraju zostały skutecznie skrytykowane przez władze sowieckie, ponieważ jak wiadomo, bolszewikom nie podobał się Bóg, dziobał przy każdej okazji pomysł istnienia czegoś "zależnego od naszych pomysłów i działań"( studiując super zdolności Juny).
Franklin wyjaśnił pozytywne, negatywne ładunki ciał z nadmiarem, niedoborem płynu elektrycznego.
Charakterystyka pola elektrycznego
Pole elektryczne jest opisane wielkością wektora - intensywnością.Strzałka, której kierunek zbiega się z siłą działającą w punkcie na jednostkowym ładunku dodatnim, długość jest proporcjonalna do modułu siły. Fizycy uważają, że wygodne jest wykorzystanie potencjału. Wartość jest skalarna, łatwiej jest wyobrazić sobie temperaturę jako przykład: w każdym punkcie przestrzeni pewna wartość.Pod potencjałem elektrycznym rozumiem pracę wykonaną w celu przeniesienia pojedynczego ładunku z punktu zerowego potencjału do danego punktu.
Pole opisane powyższą metodą nazywa się nierotacyjnym. Czasami określany jako potencjał.Funkcja potencjału pola elektrycznego jest ciągła, zmienia się płynnie na całej długości przestrzeni. W rezultacie wybieramy punkty o równym potencjale, składające się powierzchnie. Dla pojedynczego ładunku sfera: dalszy obiekt, słabsze pole( prawo Coulomba).Powierzchnie są nazywane ekwipotencjalnymi.
Aby zrozumieć równania Maxwella, należy wziąć pod uwagę kilka cech pola wektorowego:
- Gradient potencjału elektrycznego nazywany jest wektorem, kierunek pokrywa się z najszybszym wzrostem parametru pola. Wartość jest większa, tym szybciej zmienia się wartość.Gradient z mniejszej wartości potencjału do większej jest kierowany:
- Gradient jest prostopadły do powierzchni ekwipotencjalnej.
- Im większy gradient, tym bliżej lokalizacji ekwipotencjalnych powierzchni, które różnią się od siebie o określoną wartość potencjału pola elektrycznego.
- Potencjalny gradient, przyjmowany za pomocą przeciwnego znaku, jest natężeniem pola elektrycznego.
- Rozbieżność jest wartością skalarną obliczoną dla wektora siły pola elektrycznego. Jest to analogia gradientu( dla wektorów), pokazuje szybkość zmiany wielkości. Potrzeba wprowadzenia dodatkowych cech: pole wektorowe jest pozbawione gradientu. W związku z tym do opisu potrzebny jest pewien analog - rozbieżność.Parametr w zapisie matematycznym jest podobny do gradientu, oznaczonego grecką literą nabla, jest używany do wielkości wektorowych.
- Wirnik pola wektorowego nazywa się wirowaniem. Fizycznie wartość wynosi zero przy jednorodnej zmianie parametru. Jeśli wirnik jest niezerowy, pojawiają się wygięte linie. W potencjalnych polach opłat punktowych z definicji nie ma wiru. Niekoniecznie linie napięcia w tym przypadku są proste. Po prostu zmieniaj się płynnie, bez tworzenia wiru powietrznego. Pole z niezerowym wirnikiem jest często nazywane polem solenoidalnym. Często używany synonim - wir.
- Całkowity strumień wektora jest reprezentowany przez całkę na powierzchni produktu natężenia pola elektrycznego na elementarnym obszarze. Granica wielkości, gdy pojemność ciała dąży do zera, to rozbieżność pola. Pojęcie limitu badają seniorzy klas gimnazjalnych, student może wpaść na pomysł do dyskusji. Równania
Maxwella opisują zmieniające się w czasie pole elektryczne i pokazują, że w takich przypadkach występuje fala. Uważa się, że jedna z formuł wskazuje na brak charakteru izolowanych ładunków magnetycznych( biegunów).Czasem w literaturze spotykamy specjalnego operatora - Laplaciana. Jest oznaczana jako nabla kwadratowa, obliczona dla wielkości wektorowych, reprezentuje gradient gradientu pola.
Wykorzystując te ilości, matematycy i fizycy obliczają pola elektryczne i magnetyczne. Na przykład zostało udowodnione: potencjał skalarny może znajdować się tylko w polu irracyjnym( ładunki punktowe).Inne aksjomaty są wymyślone. Pole wirowe wirnika jest pozbawione rozbieżności.
Takie aksjomaty są łatwo brane za podstawę opisywania procesów zachodzących w istniejących urządzeniach rzeczywistych. Antygrawitacja, perpetum mobile to dobra pomoc dla gospodarki. Jeśli nikomu nie uda się wprowadzić teorii Einsteina w życie, rozwój Nikoli Tesli jest badany przez entuzjastów. Brakujący rotor, rozbieżność.
Krótka historia rozwoju pola elektrycznego
- Pierwszym ważnym krokiem jest wprowadzenie pojęcia potencjału do nauki. Parametr w teorii elektryczności charakteryzuje siłę pola. Wielki astronom wprowadził potencjał w odniesieniu do mechaniki niebieskiej w 1773 roku.
- W 1785 roku kulomb wykorzystujący obciążenia skrętne empirycznie wyprowadził prawo interakcji pomiędzy ładunkami elektrycznymi.
- W 1812 roku Poisson skojarzył pojęcie potencjału ze zjawiskami elektrycznymi i magnetycznymi.
- W 1819 roku Oersted wykazał empirycznie: igła magnetyczna może być odchylona przez prąd przepływający przez przewodnik( patrz indukcja magnetyczna), która tworzy wokół niej kołowe pole elektryczne o stałym natężeniu.
- 1827 - Georg Om opracował prawo odnoszące się do wielkości napięcia i prądu przez rezystancję odcinka obwodu. Zastosowano wpływ pola na igłę magnetyczną.Siła wypadkowa została zmierzona przy użyciu balansu skrętnego.
- W 1831 r. M. Faraday publikuje prace na temat elektromagnetyzmu, pokazując wzajemne połączenie dwóch heterogenicznych pól, wyjaśnia praktyczną stronę zagadnienia( silnik elektryczny).Faraday zajmował się wówczas pytaniami przez prawie 10 lat, nie odważył się opublikować tego konspektu, zatrzymanego przez krytykę ze strony jego mentora Davy'ego, który rozważał ideę plagiatu( patrz Wikipedia).Poglądy naukowca znalazły gorącą odpowiedź w sercach materialistów. Według M. Faradaya, pole propaguje z skończoną prędkością w eterze( prędkość światła znanego z fizyki).
- Reguła Lenza, pochodząca z 1833 r., Doprowadziła do odkrycia w 1838 r. Odwracalności maszyn elektrycznych( od wytwarzania do wytwarzania energii).
- W drugiej połowie XIX wieku wprowadzono jednostki pomiaru pól magnetycznych i elektrycznych( Tesla pojawiła się w drugiej połowie XX wieku, kiedy zatwierdzono system jednostek SI).
- W 1973 roku Maxwell po raz pierwszy objaśnił teorię w Traktacie o elektryczności i magnetyzmie dotyczącą relacji pól elektrycznych, magnetycznych, popartych równaniami.
Po sformułowaniu teorii nastąpiły liczne prace dotyczące praktycznego zastosowania pól elektrycznych i elektromagnetycznych, z których najsłynniejszy w Rosji uważa doświadczenia Popova w przekazywaniu informacji drogą powietrzną.Pojawiło się wiele pytań.Smukła teoria Maxwella nie jest w stanie wyjaśnić zjawisk obserwowanych podczas przechodzenia fal elektromagnetycznych przez zjonizowane media. Planck zasugerował, że emitowana energia jest emitowana w odmierzonych porcjach, zwanych później kwantami. Dyfrakcja poszczególnych elektronów, którą Youtube pokazał w wersji angielskiej, została odkryta w 1949 r. Przez fizyków radzieckich. Cząstka jednocześnie wykazywała właściwości falowe.
Mówi nam to, że współczesna idea stałego i zmiennego pola elektrycznego jest daleka od ideału. Wiele osób zna Einsteina, nie potrafią wyjaśnić, co odkrył fizyk. Teoria względności z 1915 roku wiąże elektryczne, pola magnetyczne i siniaki. To prawda, że formuły w postaci prawa nie zostały przedstawione. Dziś wiadomo, że cząstki poruszają się szybciej, propagacja światła. Kolejny kamień w ogrodzie.
Układy jednostek uległy ciągłej zmianie. Początkowo wprowadzony GHS, oparty na praktykach gaussowskich, nie jest wygodny. Pierwsze litery oznaczają jednostki podstawowe: centymetr, gram, sekunda. Ilości elektromagnetyczne są dodawane do GHS w 1874 roku przez Maxwella i Thomsona. ZSRR zaczął używać ISS w 1948 r.( Metr, kilogram, sekunda).Koniec bitew został ustanowiony w 1960 roku przez wprowadzenie systemu SI( GOST 9867), gdzie natężenie pola elektrycznego jest mierzone w V / m.
Korzystanie z pola elektrycznego
Akumulacja ładunku elektrycznego występuje w kondensatorach. W konsekwencji pomiędzy płytami powstaje pole. Ponieważ pojemność zależy bezpośrednio od wielkości wektora intensywności, w celu zwiększenia parametru przestrzeń jest wypełniona dielektrykiem.
Pośrednio pola elektryczne są używane przez kineskopy, żyrandole Chizhevsky, potencjał siatki kontroluje ruch promieni elektronowych rur. Pomimo braku spójnej teorii, efekty pola elektrycznego leżą u podstaw wielu obrazów.