Parte I. Campo estacionario
Cualquiera responderá afirmativamente a la pregunta planteada en el título. De lo contrario, ¿cómo es atraído un trozo de hierro por un imán? ¿Cómo gira la aguja de una brújula hacia el norte? (MP) se ha estudiado exhaustivamente de forma experimental, se ha descrito estrictamente teóricamente, y la práctica sirve como criterio para la veracidad de las ideas al respecto. MP hace girar los rotores de motores eléctricos, genera en centrales eléctricas, sirve ambiente de trabajo en electroimanes, transformadores, aceleradores de partículas y muchos otros dispositivos de tecnología moderna. Este campo endurece el acero, elimina las cavidades de contracción al fundir metales, destruye las incrustaciones en las calderas de vapor y las tuberías de suministro de calor, así como los depósitos de parafina en los oleoductos. Procesamiento magnético de patatas, semillas de plantas, combustible de automoción, agua corriente, etc. conduce a resultados fantásticos que no se pueden explicar ciencia moderna... Los fenómenos "magnéticos", como en la Edad Media, están rodeados de una niebla de misterio y conviven con otros mágicos. Esto es utilizado por pseudocientíficos, estafadores y charlatanes. Si los curanderos medievales trataban la corrupción y el mal de ojo con un imán, entonces varios de los principales institutos del país venden dispositivos de magnetoterapia, supuestamente curando cientos de enfermedades. de diferente naturaleza... Astrólogos
Reforzar "científicamente"
verdad
predicciones por la influencia de la MF cósmica de los planetas. Numerosos inventores de máquinas de movimiento perpetuo no pueden prescindir de MP,
prometedor
ilimitado
energía limpia y gratuita. La rotación del imán crea
mítico
torsión
procesan infusiones de hierbas, recibiendo curas milagrosas para diversas enfermedades. Los imanes se inventan para proteger
crédulo
relámpago. La adhesión de placas al cuerpo humano y muchos otros fenómenos incomprensibles se explican por el magnetismo. Sentimos el MP con nuestras manos, acercando un trozo de hierro al imán, y podemos ver su estructura con nuestros ojos, usando
planchar
serrín.
En la medida en
La MP se nos da en sensaciones, se mide con instrumentos y se usa en la práctica, se la reconoce como un tipo especial de materia. Se le atribuyó masa y energía. Sin embargo, no todo lo que se nos da en sensaciones es
objetivo
realidad,
importar. Una persona tiene una imaginación rica y, a menudo, siente lo que no es en realidad. Recordemos las fuerzas "puras" e "impuras", duendes, pequeños tambores, Bigfoot, el monstruo del lago Ness, ovnis. Al fin y al cabo, alguien vio, escuchó, tocó todo esto con las manos, lo grabó en fotografías y en protocolos, y algunos incluso volaron en placas de extraterrestres. Los científicos también observan a menudo inexistentes -
cuantificación
destaca
temperaturas, fusión nuclear fría, muchas partículas elementales, campo de torsión, etc. Recordemos también la historia del flogisto, cuya doctrina fue dominante en termodinámica.
Lomonosov.
Desbordamiento
La "materia ardiente" de una estufa caliente se siente bien con una mano que se acerca a ella. La teoría del flogisto dio una descripción precisa
térmico
confirmado
práctica. A pesar de esto, con el desarrollo de la ciencia a partir del flogisto fue necesario
negar.
comprensión
Los procesos térmicos se volvieron más rigurosos, profundos y sencillos. ¿No es el MP, el concepto que obtuvimos de la historia, no es un "flogisto"? De hecho, ¿qué tipo de materia es ésta que desaparece durante la transición de un marco de referencia estacionario a uno que se mueve con la carga? ¿Qué tipo de campo si no tiene su material?
portadores
magnético
monopolos (incluso
elemental
magnetismo
debido a corrientes circulares)? ¿Puede un material MF obligar a los portadores de carga a moverse en el devanado secundario del transformador, si no se ven afectados directamente, permaneciendo localizados en el núcleo de hierro? ¿Es posible explicar desde un punto de vista materialista
desviación
cargado
una partícula que pasa volando junto a un imán fuera de su MF (el efecto Aharonov-Bohm)? Tales preguntas, como se mostrará a continuación, pueden ser
colocar
un montón de. Clásico
la electrodinámica de Ampere-Faraday-Maxwell no les responde. Basado en la existencia del MF, electrodinámica
contradice
leyes fundamentales de la naturaleza. V este trabajo Se demostrará que MP no existe en la naturaleza, es nuestra ficción. Todos los fenómenos y efectos atribuidos al magnetismo son de naturaleza puramente eléctrica y sin MF se describen de forma más rigurosa, sencilla y clara. Por
existente
percepciones
se manifiesta
reparado
estacionario
efectos
interacciones
cargas en movimiento, variables - en la apariencia de EMF en un circuito cerrado. Estos efectos serán considerados, respectivamente, en la primera y segunda parte del trabajo. Interacción de cargas puntuales El término estacionario, es decir, constante en el tiempo, crea la ilusión de algo inmutable e inamovible.
estacionario
es un fenómeno fundamentalmente dinámico. Eso
es creado
sólo moviendo cargas y sólo es detectado por ellos. Se cree que hay un MP estacionario disponible para aquellos que vuelen junto a nosotros. cargas eléctricas, alrededor de haces de partículas cargadas y cables con corriente, dentro de solenoides, en los polos de imanes permanentes. En todos estos casos
fuente
son
Moviente
(en los imanes permanentes de ferroimanes hay corrientes de anillo moleculares, y en los imanes de superconductores, macrocorrientes de anillo). Incluso a partículas elementales- electrones, protones, neutrones MF se debe al movimiento circular de la materia cargada. Prueba
realidad
servicio MP estacionario
interino
cargas electricas en movimiento. Se registra y mide por la desviación de partículas cargadas que pasan, por la atracción o repulsión de cables con la corriente,
imanes
solenoides
turno
flecha magnética,
magnetización
sustancias
polarización de partículas elementales. Todos estos casos se reducen a la fuerza de interacción de dos cargas en movimiento, que consideraremos en primer lugar. Se crea una carga puntual estacionaria en el espacio circundante. campo eléctrico, cuya fuerza E es la misma en todas las direcciones y disminuye con la distancia r como 1 / r 2. El vector E se dirige a lo largo del radio y las superficies equipotenciales tienen forma de esferas con un centro común en la carga (Fig. 1, a). Interacción de dos cargas estacionarias
q 1, q 2 está descrito por la ley de Coulomb: 
donde un -
distancia
cargos,
constante dieléctrica absoluta del medio. En este caso, las fuerzas F 12, que actúan desde el lado de la primera carga sobre la segunda, y F 21, desde el lado de la segunda sobre la primera, son iguales y opuestas, es decir, de acuerdo con la tercera ley de Newton, la acción es igual a la reacción. 
El campo de una carga en movimiento es diferente del campo de una estacionaria (Fig. 1, b). Las superficies equipotenciales ya están
son
concéntrico
sus centros
desplazado
Moviente
cargo. Esta
distribuido por
el último
velocidad,
velocidad
cada siguiente
emitido
puntos en el espacio donde se desplaza la carga. Debido a la diferencia entre los campos de cargas en movimiento y estacionarias, la fuerza de interacción de las cargas en movimiento no es igual a la Coulomb F k (1), pero difiere de ella: F = F k + F m (la suma es vector aquí ). La fuerza adicional Fm, que surge debido al movimiento, en la electrodinámica clásica se llama fuerza magnética y está asociada con la presencia de un MF en cargas en movimiento. Está determinado por la ley de Ampere: Los corchetes de la derecha aquí significan el producto cruzado, B 1 - creado por la primera carga en la ubicación de la segunda, B 2 - por la segunda en el lugar de la primera, v 1 y v 2 - las velocidades de las cargas. Si
están en movimiento
paralelos entre sí,
entonces la fuerza magnética, como la fuerza de Coulomb, es central e igual para ambas cargas, es decir, la acción es igual a la reacción.
de movimiento no paralelo, las fuerzas F 12M y F 21M no son iguales entre sí y no están dirigidas a lo largo de la misma línea. Y si las cargas se mueven perpendiculares entre sí, entonces la fuerza magnética actúa solo
neutralización
segundo (Fig. 2) Este resultado contradice una de las leyes fundamentales de la naturaleza, que dice que la acción es igual a la reacción. Las expresiones para fuerzas magnéticas (2, 3) también contradicen otra ley fundamental de la naturaleza: el principio de relatividad de Galileo, ya que las fuerzas dependen de velocidades absolutas, pero deben estar determinadas por velocidades relativas. entendió estas contradicciones y dio más expresiones complejas por fuerzas que
más
olvidado. Permitiendo
contradicciones del clásico
electrodinámica,
Einstein
desarrolló la teoría de la relatividad, introduciendo la contracción del tamaño, la dilatación del tiempo, etc. para los cuerpos en movimiento. 
Introducción de fuerzas magnéticas en electrodinámica clásica.
resultó
necesario
no toma en cuenta la diferencia campo eléctrico una carga en movimiento de un campo estacionario, y la fuerza de interacción
Moviente
calculado
por estática
En consecuencia, el campo eléctrico de cargas en movimiento está determinado por la ecuación estática de Maxwell divD =
εE - inducción eléctrica,
ρ es la densidad de carga volumétrica). Si Oersted, Ampere, Faraday, Maxwell y sus seguidores tuvieron en cuenta la diferencia en los campos eléctricos representados
desaparecería la necesidad de introducir MF y fuerzas magnéticas. Demostremos esto usando el ejemplo de la interacción de corrientes. Campo de corriente Un conductor que lleva una corriente eléctrica constante está descargado eléctricamente porque
positivo
el número de negativos y cuántas cargas entran por un lado, tanto sale por el otro. Sin embargo, a pesar de la compensación de cargas, crea un campo eléctrico en el espacio circundante. Esto se debe al hecho de que el campo de cargas en movimiento (electrones en metales) es excelente.
inmóvil
(positivo
iones). La intensidad de campo de un conductor con una corriente E = E D - E C, donde E D es la intensidad creada por cargas en movimiento, y E C es estática de la misma densidad. El campo eléctrico de una cadena de cargas estacionarias (cargadas
electrostática
es igual a Ес = τ / (2 πε r), donde
τ es la densidad de carga lineal. El vector Е С es perpendicular al eje de la rosca y se dirige a lo largo del radio r. Si la cadena de cargas se mueve con velocidad v, entonces su campo, como dicen, es llevado hacia atrás por el viento etérico - se retrasa debido a la velocidad de propagación final c (Fig. 3). Entonces su tensión 
La aproximación es válida a velocidades v mucho menores que la velocidad de la luz c. *) El campo eléctrico total de un conductor con corriente donde I = v τ - corriente,
µ es la permeabilidad magnética absoluta del medio. Aquí se tiene en cuenta que c 2 = 1 / (εµ). Aunque este campo se descubrió experimentalmente (es especialmente fuerte
superconductor
solenoides
donde fluyen grandes corrientes), no es reconocido por la electrodinámica clásica. Para describir los efectos que crea, se introduce un campo magnético con inducción.
explica
efectos
(por ejemplo, la interacción de dos corrientes) y no puede explicar
Por ejemplo,
impacto
permanente
sobre una carga estacionaria predicha por (5). Interacción de corrientes En 1820, Ampere descubrió que dos alambres paralelos con corrientes I 1 e I 2 se atraen si las corrientes fluyen en una
dirección,
repeler
contracorrientes, con una fuerza donde a es la distancia entre los cables, l es su longitud. Explicó este hecho por la interacción de campos magnéticos de corrientes (6). Al mismo tiempo, Ampere desconocía la existencia de campos eléctricos en cables con corriente (5) y no tuvo en cuenta la fuerza de su interacción. Veamos si obtenemos la misma fuerza medida experimentalmente (7) cuando solo
eléctrico
interacciones
cables
sin magnetico. Para ser más precisos, consideraremos que las partículas positivas son portadoras de carga gratuita. Se suma la fuerza de interacción de dos cables con las corrientes I 1, I 2
componentes: repulsión de cargas positivas del primero y positivas del segundo cable
atracción
negativo primero
positivo
segundo F -1 + 2,
atracción de la primera positiva y la segunda negativa F + 1-2, así como la repulsión de la primera negativa y la segunda negativa F -1-2 (Fig.4) - 
El último
componente
inmóvil
negativo
cargos
determinado
de la electrostática: 
donde
τ 2 - densidades de carga lineales en cables. El cálculo de las fuerzas restantes debe realizarse teniendo en cuenta el movimiento de las cadenas de cargas entre sí de acuerdo con (4). Además, de acuerdo con el principio de relatividad, la velocidad relativa debe tomarse como la velocidad v, es decir, para F + 1-2 v 1, para F -1 + 2 v 2 y para F + 1 + 2 ( v 1 -v 2) ... Como resultado, después de la reducción de las componentes estáticas de las fuerzas, obtenemos Sustituyendo aquí el valor de F c según (9), reemplazando de 2 a 1 / (εµ), v 1 τ 1 a I 1 y v 2 τ 2 a I 2, obtenemos la expresión de amperios (7) ... El signo menos significa atracción. Si una de las corrientes
contrarrestar
direcciones,
negativo, entonces habrá una fuerza repulsiva con un signo más. Por lo tanto, para describir la interacción de los cables con la corriente, no es necesario introducir un medio intermedio: MF. Sin perder, como hicieron Ampere y sus seguidores, el campo eléctrico de la corriente, se vuelve más fácil, estricto y claro entender y calcular esta interacción. Esto elimina el problema de las contradicciones con el principio de relatividad y la tercera ley de Newton. Magnetizando a lo largo
descrito
energía
efectos
un MF estacionario se manifiesta en la magnetización de la sustancia. La magnetización es la adquisición de un momento magnético por parte de un cuerpo.
p М = q М l, donde q М - cargas magnéticas positivas y negativas, y l - distancia entre ellas (Fig. 5, a). El momento magnético de una unidad de volumen de una sustancia M = p M / V, donde V es el volumen de un cuerpo, se llama
magnetización. Se cree que es proporcional a la fuerza del MF N: y al coeficiente de proporcionalidad
llamada susceptibilidad magnética de la sustancia. Cuanto mas
Cuanto mejor se magnetiza la sustancia. De hecho, no hay cargas magnéticas q M del tipo que se muestra en la Fig. 5, pero no existe para cuerpos magnetizados. Solo son reales las corrientes circulares, que son la suma vectorial de las corrientes moleculares circulares y se denominan corrientes de amperios I A
(Figura 5, b). Reemplazo de la imagen física real del magnetizado.
mítico
dipolo magnético (Fig.5, a) es posible porque a una distancia suficientemente grande del cuerpo, el MF B de estas estructuras es prácticamente el mismo, es decir, se observa en
experimentar. La diferencia entre las estructuras MF de corto alcance se manifiesta solo en experimentos especialmente diseñados, en los que, en particular, se demostró que elemental
poseer
circular
según la fig. 5, by no con cargas magnéticas según la Fig. 5, a. 
Si el área de la base del cuerpo es S y la altura es l, entonces de acuerdo con la Fig. 5, y su momento magnético es р М = МSl, y de acuerdo con la Fig. 5, b p M = SI A. Al igualar estos valores, obtenemos que I A = Ml. Si ahora pasamos de la corriente I A a su densidad por unidad de longitud del cuerpo J A = I A / l, entonces resulta que Consecuentemente,
magnetización
nada más que la densidad lineal de la corriente de amperios circular. Se sabe que no puede ser creado por un MF estacionario, como se establece en la relación (11) de la electrodinámica clásica. excitado solo por electricidad
emoción
corriente circular, el campo eléctrico debe tener un EMF circular mi, es decir, ser vórtice. Entonces solo para conductividad circular distinta de cero G
G o E. En forma diferencial, esta ecuación se ve así: donde
γ o = G o l / S - circular específica conductividad eléctrica
sustancias,
dimensión 1 / (Ohm m) o S / m. De la ecuación obtenida (13) se deduce que para la "magnetización" de la sustancia, no se necesita un campo magnético, sino un campo eléctrico de vórtice no homogéneo, cuyo rotor (es decir, dE y / dx - dE x / dy) no es igual a cero. Tal campo se crea mediante dispositivos magnetizantes: solenoides, imanes. Conductividad circular
γ o caracteriza la capacidad de una sustancia
"magnetizar"
la existencia
terminología), o más bien, conducir una corriente eléctrica circular. En diamagnetos
γo es pequeño y negativo. En los paramagnetos, donde hay corrientes circulares de electrones desapareados, orientados por un campo eléctrico de vórtice, γ o es positivo. V
ferromagnetos
Curie, se produce una orientación espontánea de las órbitas de corrientes circulares de electrones desapareados y Ampere surge por sí mismo, sin influencias externas. Además, γ o resulta ser igual a infinito. Esto significa que los ferroimanes son superconductores, pero no los ordinarios con conductividad lineal infinita, sino circulares con una corriente circular que fluye infinitamente. Temperatura crítica
superconductores ferromagnéticos
Punto Curie. Por lo tanto, las sustancias ferromagnéticas son los superconductores de temperatura más alta. Los superconductores clásicos (es decir, lineales) también son
"magnetizar"
vórtice
campo eléctrico y siguen siendo imanes permanentes indefinidamente. Sin embargo, los circulares continuos fluyen en ellos, y no están formados por una multitud de corrientes circulares moleculares, como en los ferroimanes. CONCLUSIONES Por tanto, las fuerzas de interacción magnética son de naturaleza puramente eléctrica. Están asociados con la diferencia entre el campo eléctrico de cargas en movimiento y el campo de cargas estacionarias. Para comprenderlos y calcularlos, no es necesario introducir un campo magnético. La "magnetización" de la sustancia tampoco está asociada con
magnético
pero con emocion
corrientes circulares
vórtice
eléctrico
Por lo tanto, los ferroimanes
son
superconductores de alta temperatura para corrientes circulares.
Sabemos por experiencia que los imanes atraen el hierro y otros imanes. Hay un campo magnético a su alrededor. Cuando un circuito conductor cerrado ingresa a este campo, puede ocurrir una corriente eléctrica en él, es decir, puede surgir un campo eléctrico.
Este fenómeno es conocido y se llama inducción electromagnética. Sin embargo, surgen varias preguntas. ¿Se diferencia el campo eléctrico generado del campo de cargas estacionarias? ¿Qué papel juega el conductor, es decir, el campo eléctrico surge solo en el conductor llevado al imán? ¿O este campo existe independientemente de los objetos extraños, junto con el magnético?
Las respuestas a estas preguntas fueron dadas por English científico James Maxwell, creando una teoría campo electromagnetico... En el noveno grado, este tema se estudia solo en bosquejo general, pero a un nivel suficientemente profundo para responder a las preguntas anteriores.
Entonces, ¿qué dice el físico sobre el campo electromagnético?
Se ha demostrado teórica y prácticamente que un campo magnético que cambia con el tiempo genera un campo eléctrico alterno, y que un campo eléctrico que cambia con el tiempo sirve como fuente de aparición de un campo magnético. Estos campos cambiantes juntos forman un campo electromagnético único común.
La fuente del campo electromagnético son las cargas eléctricas en movimiento acelerado. Los electrones, que giran alrededor de los núcleos de los átomos, se mueven con aceleración, respectivamente, generan este mismo campo electromagnético a su alrededor.
Cuando los electrones se mueven en un conductor, formando una corriente eléctrica, se mueven con aceleración todo el tiempo, a medida que oscilan, es decir, cambian la dirección de su movimiento todo el tiempo. Se debe la débil conexión de los electrones con los núcleos y su capacidad para moverse libremente dentro de la materia, y la existencia de un campo electromagnético en los conductores.
En los no conductores, los electrones están mucho más unidos a los núcleos de los átomos, por lo que no pueden moverse libremente dentro de la sustancia, y los campos electromagnéticos creados por ellos son compensados por los núcleos cargados positivamente de los átomos, por lo que las sustancias permanecen neutrales y no lo hacen. Conducir la corriente.
Sin embargo, los campos electromagnéticos de cada electrón y protón individual existen todos iguales y no son diferentes de los mismos campos en los conductores. Por lo tanto, los no conductores pueden magnetizarse, como el cabello de un peine, y luego recibir una descarga. Esto sucede cuando, como resultado de la fricción, algunos de los electrones aún abandonan los átomos y se forman cargas no compensadas.
Ahora podemos responder con confianza a las preguntas anteriores. El campo eléctrico de cargas en reposo o en movimiento, así como el campo obtenido como resultado inducción electromagnética, no son diferentes entre sí.
Alrededor del imán hay un campo electromagnético general, cuyo componente eléctrico existe independientemente de si hay un conductor cerca o no. Un conductor, que cae en tal campo, es en realidad solo un indicador del campo eléctrico, y las lecturas del conductor como indicador son la corriente eléctrica que surge en él.
Alrededor de cualquier conductor con corriente, es decir cargas eléctricas en movimiento, hay un campo magnético. ¡La corriente debe considerarse como una fuente de campo magnético! Alrededor de las cargas eléctricas estacionarias solo hay un campo eléctrico y alrededor de las cargas en movimiento, tanto eléctricas como magnéticas. HANS ERSTED ()
1. El campo magnético surge solo cerca de cargas eléctricas en movimiento. 2. Se debilita con la distancia del conductor con corriente (o una carga en movimiento) y no se pueden especificar los límites exactos del campo. 3. Actúa sobre las flechas magnéticas de cierta manera 4. Tiene energía y tiene la suya propia estructura interna, que se muestra mediante líneas magnéticas de fuerza. Las líneas magnéticas del campo magnético de la corriente son lineas cerradas cubriendo el conductor
Si los circuitos con corriente están conectados en serie en un lugar en el espacio, entonces dicha formación se llama solenoide. El campo magnético se concentra dentro del solenoide, se dispersa en el exterior, y las líneas magnéticas de fuerza dentro del solenoide son paralelas entre sí y el campo dentro del solenoide se considera uniforme, fuera del solenoide, no homogéneo. Al colocar una varilla de acero dentro del solenoide, obtenemos el electroimán más simple. Otro igualdad de condiciones el campo magnético de un electroimán es mucho más fuerte que el campo magnético de un solenoide.
¿Los polos magnéticos de la Tierra coinciden con los polos geográficos? ¿Ha cambiado la ubicación? polos magnéticos en la historia del planeta? ¿Qué es un protector confiable de la vida en la Tierra contra los rayos cósmicos? ¿Cuál es el motivo de la aparición? tormentas magnéticas en nuestro planeta? ¿Con qué están asociadas las anomalías magnéticas? ¿Por qué la aguja magnética tiene una dirección completamente definida en todos los lugares de la Tierra? ¿A dónde está apuntando?
El término "campo" en ruso significa un espacio muy grande. composición homogénea como el trigo o la patata.
En física e ingeniería eléctrica, se utiliza para describir diferentes tipos Materia, por ejemplo, electromagnética, formada por componentes eléctricos y magnéticos.
La carga eléctrica está asociada con estas formas de materia. Cuando está estacionario, siempre hay un campo eléctrico a su alrededor, y cuando se mueve, también se forma un campo magnético.
El concepto que tiene el hombre de la naturaleza de lo eléctrico (más definición precisa- electrostático) se formó sobre la base de la investigación experimental de sus propiedades, porque todavía no existe otro método de estudio. Con este método, se reveló que actúa sobre cargas eléctricas en movimiento y / o estacionarias con cierta fuerza. Midiendo su valor, se evalúan las principales características de desempeño.
Campo eléctrico
Está formado:
alrededor de cargas eléctricas (cuerpos o partículas);
con cambios en el campo magnético, como ocurre durante el movimiento.
Se representa con líneas de fuerza, que generalmente se muestran emanando de cargas positivas y terminando en negativas. Por tanto, las cargas son fuentes de un campo eléctrico. Actuando sobre ellos, puede:
identificar la presencia de un campo;
introduzca un valor calibrado para medir su valor.
Para uso práctico la característica de potencia seleccionada, denominada intensidad, que se evalúa mediante la acción sobre una carga unitaria de signo positivo.
Actúa sobre:
cuerpos eléctricos y cargas en movimiento con cierto esfuerzo;
momentos magnéticos sin tener en cuenta los estados de su movimiento.
Se crea el campo magnético:
el paso de una corriente de partículas cargadas;
sumando los momentos magnéticos de los electrones dentro de los átomos u otras partículas;
con un cambio temporal en el campo eléctrico.
También está representado por líneas de fuerza, pero están cerradas a lo largo del contorno, no tienen principio ni fin, a diferencia de los eléctricos.
Interacción de campos eléctricos y magnéticos.
La primera fundamentación teórica y matemática de los procesos que ocurren dentro del campo electromagnético fue realizada por James Clerk Maxwell. Presentó un sistema de ecuaciones de formas diferenciales e integrales, en el que mostró la relación del campo electromagnético con las cargas y corrientes eléctricas que fluyen dentro de un medio continuo o vacío.
En su trabajo, usó las leyes:
Amperios, que describe el flujo de corriente a través de un conductor y la creación de inducción magnética a su alrededor;
Faraday explicando la ocurrencia corriente eléctrica de la influencia de un campo magnético alterno en un conductor cerrado.
Los trabajos de Maxwell determinaron las relaciones exactas entre las manifestaciones de los campos eléctricos y magnéticos, dependiendo de las cargas distribuidas en el espacio.
Ha pasado mucho tiempo desde la publicación de las obras de Maxwell. Los científicos estudian constantemente las manifestaciones de hechos experimentales entre campos eléctricos y magnéticos, pero incluso ahora es difícil descubrir su naturaleza. Los resultados son limitados puramente aplicación práctica los fenómenos bajo consideración.
Esto se explica por el hecho de que con nuestro nivel de conocimiento solo podemos construir hipótesis, pues hasta ahora solo somos capaces de asumir algo. Después de todo, la naturaleza tiene propiedades inagotables que todavía hay que estudiar mucho y durante mucho tiempo.
Características comparativas de campos eléctricos y magnéticos.
Fuentes de educación
La conexión mutua entre los campos de electricidad y magnetismo ayuda a comprender el hecho obvio: no están aislados, sino conectados, pero pueden manifestarse de diferentes maneras, siendo un todo único: un campo electromagnético.
Si imaginamos que en algún punto del espacio se crea un campo no homogéneo de carga eléctrica, que es estacionario en relación con la superficie de la Tierra, entonces no funcionará para determinar el campo magnético a su alrededor en reposo.
Si el observador comienza a moverse en relación con esta carga, entonces el campo cambiará con el tiempo y el componente eléctrico ya formará uno magnético, que el investigador persistente puede ver con sus dispositivos de medición.
De manera similar, estos fenómenos se manifestarán cuando un imán estacionario se ubique en alguna superficie, creando un campo magnético. Cuando el observador comience a moverse en relación con él, detectará la aparición de una corriente eléctrica. Este proceso describe el fenómeno de la inducción electromagnética.
Por lo tanto, no tiene ningún sentido especial decir que en un punto dado del espacio solo hay uno de dos campos: eléctrico o magnético. Esta pregunta debe plantearse en relación con el marco de referencia:
estacionario;
móvil.
En otras palabras, el marco de referencia incide en la manifestación de los campos eléctricos y magnéticos de la misma forma que la visualización de paisajes a través de filtros de diferentes tonalidades. Cambiar el color del vidrio afecta nuestra percepción de la imagen general, pero, incluso si tomamos como base la luz natural creada por el paso de la luz solar a través de la atmósfera del aire, no dará la imagen real como un todo, la distorsionará.
Esto significa que el marco de referencia es una de las formas de estudiar el campo electromagnético, permite juzgar sus propiedades, configuración. Pero no tiene un significado absoluto.
Indicadores de campo electromagnético
Campo eléctrico
Los cuerpos cargados eléctricamente se utilizan como indicadores que indican la presencia de un campo en un lugar determinado del espacio. Pueden utilizar pequeños trozos de papel electrificados, pelotas, mangas, "sultanes" para observar el componente eléctrico.
Consideremos un ejemplo cuando en ambos lados de un dieléctrico electrificado plano hay dos bolas indicadoras en una suspensión libre. Se sentirán igualmente atraídos por su superficie y se estirarán en una sola línea.
En la segunda etapa, colocamos una placa de metal plana entre una de las bolas y un dieléctrico electrificado. No cambiará las fuerzas que actúan sobre los indicadores. Las bolas no cambiarán de posición.
La tercera etapa del experimento está relacionada con la puesta a tierra de la hoja de metal. Tan pronto como esto suceda, la bola indicadora, ubicada entre el dieléctrico electrificado y el metal conectado a tierra, cambiará de posición, cambiando su dirección a vertical. Dejará de ser atraído por el plato y solo estará sujeto a fuerzas gravitacionales gravedad.
Esta experiencia muestra que las pantallas metálicas conectadas a tierra bloquean la propagación de las líneas de campo eléctrico.
En este caso, los indicadores pueden ser:
limaduras de acero;
un circuito cerrado con una corriente eléctrica fluyendo a través de él;
aguja magnética (ejemplo con una brújula).
El principio de distribución del aserrín de acero a lo largo de líneas de fuerza magnéticas es el más común. También se incorpora al trabajo de la aguja magnética, que, para reducir la contrarrestación de las fuerzas de fricción, se fija en una punta afilada y, por lo tanto, obtiene una libertad adicional de rotación.
Leyes que describen las interacciones de campos con cuerpos cargados.
Campos eléctricos
Para aclarar la imagen de los procesos que ocurren dentro de los campos eléctricos, se sirvió trabajo experimental Colgantes realizados con cargas puntuales suspendidas sobre una fina y larga hebra de cuarzo.
Cuando se les acercaba una bola cargada, esta última influía en su posición, obligándolos a desviarse en cierta medida. Este valor se fijó en el dial de la escala de un dispositivo especialmente diseñado.
De esta forma, las fuerzas de acción mutua entre cargas eléctricas, denominadas. Se describen fórmulas matemáticas permitiendo cálculos preliminares de los dispositivos diseñados.
Campos magnéticos
Funciona bien aquí basado en la interacción de un conductor con una corriente colocada dentro de las líneas del campo magnético.
Para la dirección de la fuerza que actúa sobre el conductor con la corriente que fluye a través de él, se aplica una regla usando la disposición de los dedos de la mano izquierda. Los cuatro dedos conectados entre sí deben colocarse en la dirección de la corriente, y las líneas de fuerza del campo magnético deben entrar en la palma. Entonces abultado pulgar indicará la dirección de acción de la fuerza requerida.
Representaciones gráficas de campos
Para su designación en el plano del dibujo, se utilizan líneas de fuerza.
Campos eléctricos
Para indicar las líneas de tensión en esta situación, se utiliza un campo de potencial cuando hay cargas estacionarias. Línea eléctrica sale de Carga positiva y pasa a negativo.
Un ejemplo de modelado de un campo eléctrico es una variante de colocar cristales de quinina en aceite. Más de una manera moderna se considera el uso programas de computador diseñadores gráficos.
Le permiten crear imágenes de superficies equipotenciales, juzgar el valor numérico del campo eléctrico, analizar Diferentes situaciones.
Campos magnéticos
Para mayor claridad de visualización, utilizan líneas características de un campo de vórtice cuando están cerradas por un solo contorno. El ejemplo anterior con limaduras de acero ilustra este fenómeno.
Características de potencia
Es costumbre expresarlos cantidades vectoriales teniendo:
una cierta dirección de acción;
Valor de fuerza calculado según la fórmula correspondiente.
Campos eléctricos
El vector de la intensidad del campo eléctrico a una carga unitaria se puede representar en forma de una imagen tridimensional.
Su magnitud:
dirigido lejos del centro de la carga;
tiene una dimensión que depende del método de cálculo;
está determinada por la acción sin contacto, es decir, a distancia, como la relación entre la fuerza que actúa y la carga.
Campos magnéticos
La tensión que surge en la bobina se puede ver en el ejemplo de la siguiente imagen.
Energía lineas magneticas en él, desde cada vuelta desde el exterior, tienen la misma dirección y se pliegan. Dentro del espacio giro a giro, se dirigen de manera opuesta. Debido a esto, el campo interno se debilita.
La magnitud de la tensión está influenciada por:
la fuerza de la corriente que pasa por el devanado;
el número y la densidad de vueltas del devanado, que determinan la longitud axial de la bobina.
Las corrientes más altas aumentan la fuerza magnetomotriz. Además, en dos bobinas con igual número de vueltas, pero diferente densidad sus devanados, cuando pasa la misma corriente, esta fuerza será mayor donde los giros estén más cerca.
Por lo tanto, los campos eléctricos y magnéticos tienen diferencias completamente definidas, pero son componentes interrelacionados de una sola cosa común: electromagnética.
"Conductores en un campo eléctrico, dieléctricos en un campo eléctrico" - Los dieléctricos son materiales que no contienen cargas eléctricas libres. Polarización de dieléctricos. Dieléctricos. El uso de dieléctricos. Según el principio de superposición de campos, la intensidad dentro del conductor es cero. Tema: "Conductores y dieléctricos en un campo eléctrico". Las cargas de las almohadillas son iguales. Hay tres tipos de dieléctricos: polares, no polares y ferroeléctricos.
"En el campo de Kulikovo" - Y nos paramos como una pared silenciosa, apretando los puños. Y la sangre se derramó como agua. Y el autor de la obra maestra palabra amable- Ciertamente necesitamos recordar. Y los bastardos de Moscú ... y las espadas de damasco ... Por la mañana la niebla nos cubrió de silencio, Hasta los playeros callaron. Vasnetsov "Después de la batalla". Vavilov "Duelo de Peresvet con Chelubey". Y antes de la imagen, estoy seguro, ¡no es casualidad que el alma no puede sino temblar!
"La carga del campo eléctrico" - ¿En qué punto del campo el potencial es menor? 1) 1 2) 2 3) 3 4) El potencial es el mismo en todos los puntos del campo. La gota de líquido descargada se dividió en dos partes. En un sistema aislado, la suma algebraica de las cargas de todos los cuerpos permanece constante. Se introdujo una carga de 10-7 C en un campo eléctrico con una fuerza de 200 N / C. Negativo.
"Campo eléctrico de vórtice" - Campo eléctrico de vórtice. Campo de vórtice. El campo eléctrico de inducción es un vórtice. Campo eléctrico - campo de vórtice. El motivo de la aparición de una corriente eléctrica en un conductor fijo es un campo eléctrico. Campo eléctrico.
"Campo" - El tallo es recto, ramificado, de 20 a 50 cm de altura, cubierto, como las hojas, con pelos suaves. Mala hierba. Hábitat: Subterráneo en prados, campos y bosques. Castor. Acertijo: ¿Ha surgido un arco elegante a través de los campos, a través de los prados? Habitat: Norteamérica, Norte. y Centro. Camina por el campo. El topo es un pequeño mamífero con gran apetito.
"Batalla de Kulikovo en Moscú" - Recuerde el empinado descenso a edificio alto en la puerta de Yauzsky. Que en el campo de Kulikovo las tropas de Dmitry Donskoy no lucharon con los nómadas de la estepa. Por lo tanto, y DON, DON, es decir, la región INFERIOR. Diccionario V. Dahl). Aquí está la calle Solyanka, que también se llamaba KULIZHKI, es decir, Kulishki. Sobre el hecho de que no había conquistadores en Rusia en ese momento.