Рівняння Максвелла: відмінності між версіями
[неперевірена версія] | [неперевірена версія] |
Вилучено вміст Додано вміст
A.sav (обговорення | внесок) +Category:Електродинаміка; +Category:Рівняння в частинних похідних; +Category:Фізичні закони і рівняння з допомогою HotCat, стиль, правопис… |
|||
Рядок 1:
''
== Історія ==
[[Файл: James Clerk Maxwell.jpg | thumb | right | Джеймс Клерк Максвелл]]
Рівняння, сформульовані Джеймсом Клерком Максвеллом, виникли на основі ряду важливих експериментальних відкриттів, які були зроблені на початку XIX століття. У 1820 році [[Ганс
Вплив струму на магніт,
Після відкриттів Фарадея стало ясно, що старі моделі електромагнетизму (Ампер, Пуассон та ін.)
[http://www.ampere.cnrs.fr/ice/ice_page_detail.php?] Аналізуючи відомі експерименти, Максвелл отримав систему рівнянь для електричного і магнітного полів. У 1855 році в своїй найпершій статті «Про фарадеевих силових лініях» [6] ( «On Faraday's Lines of Force» [7]) він вперше записав в диференціальної формі систему рівнянь електродинаміки, але не вводячи ще струм зміщення. Така система рівнянь описувала всі відомі на той час експериментальні дані, але не дозволяла зв'язати між собою заряди і струми і передбачити електромагнітні хвилі [8]. Вперше струм зміщення був введений Максвеллом в роботі «Про фізичні силові лінії» [9] ( «On Physical Lines of Force» [10]), що складається з чотирьох частин і опублікованій в 1861-1862 роках. Узагальнюючи закон Ампера, Максвелл вводить струм зміщення, ймовірно, щоб зв'язати струми і заряди рівнянням безперервності, яке вже було відомо для інших фізичних величин [8]. Отже, в цій статті фактично була завершена формулювання повної системи рівнянь електродинаміки. У статті 1864 року «Динамічна теорія електромагнітного поля» [11] ( «A dynamical theory of the electromagnetic field» [12]) розглянута сформульована раніше система рівнянь з 20 скалярних рівнянь для 20 скалярних невідомих. У цій статті Максвелл вперше сформулював поняття електромагнітного поля як фізичної реальності, яка має власну енергію і кінцеве час поширення, визначальне запізнюється характер електромагнітної взаємодії [8].
Виявилося, що не тільки струм, але і змінюється з часом електричне поле (струм зміщення) породжує магнітне поле. У свою чергу, в силу закону Фарадея, змінюється магнітне поле знову породжує електричне. В результаті, в порожньому просторі може поширюватися електромагнітна хвиля. З рівнянь Максвелла випливало, що її швидкість дорівнює швидкості світла, тому Максвелл дійшов висновку про електромагнітну природу світла.
Рядок 375:
Таким чином, із другої пари рівнянь Максвелла можна отримати першу тільки з точністю до функцій від координат, які не залежать від часу. Строго довести же, користуючись лише цими двома рівняннями, що функції рівні нулю, неможливо. Тому у цьому сенсі рівняння Максвелла (усього їх вісім - дві пари по три рівняння (оскільки роторні рівняння розпадаються на три компонентних рівняння)) є незалежними.
[[Категорія:Електродинаміка]]
[[Категорія:Рівняння в частинних похідних]]
[[Категорія:Фізичні закони і рівняння]]
|