электрических и магнитных полей
⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 3
Электромагнитное поле отличается от любой системы частиц тем, что оно является физической системой с бесконечно большим числом степеней свободы. Это его свойство связано с определенным состоянием поля. Действительно, в области существования поля значения независимых компонент Электрическое и магнитное поля являются различными проявлениями единого электромагнитного поля, которое также подчиняется принципу суперпозиции. Деление электромагнитного поля на электрическое поле и магнитное поле имеет относительный характер, так как зависит от выбора системы отсчета. Например, заряд движется в инерциальной системе отсчета S с постоянной скоростью v или при движении одинаковых зарядов навстречу друг другу с постоянной скоростью v. В данной системе отсчета наблюдаются как электрическое, так и магнитное поля этого заряда, но изменяющие во времени. При переходе в другую инерциальную систему отсчета S*, движущуюся вместе с зарядом, наблюдается только электрическое поле, так как заряд в ней покоится. Если в S - системе отсчета существует постоянное, неоднородное магнитное поле (например, подковообразный магнит), то в S*- системе, движущейся относительно S - системы, наблюдаются переменные электрическое и магнитное поля. Соотношения между электрическим и магнитным полями неодинаковы в различных системах отсчета. Эксперименты показывают, что заряд любой частицы - инвариантен, т. е. не зависит от скорости движения частицы и от выбора инерциальной системы отсчета. Теорема Гаусса справедлива не только для покоящихся зарядов, но и для движущихся, т. е. она инвариантна относительно инерциальных систем отсчета.
При переходе от одной инерциальной системы отсчета к другой электрическое
Законы преобразования этих полей согласно специальной теории относительности выражаются следующими четрьмя формулами:
(36) Символами || и ^ отмечены продольные и поперечные (по отношению к вектору b = vo/c. Из уравнений видно, что каждый из векторов Например, модуль напряженности вектора Е свободно движущегося релятивистского заряда описывается формулой
где a - угол между радиус-вектором
Линии напряженности поля Вектор индукции магнитного поля свободно движущегося точечного заряда в этой же системе отсчета описывается формулой
При v << c (b << 1) выражения (37) и (38) переходят в формулу напряженности точечного заряда
и формулу индукции магнитного поля движущегося заряда
Инвариантами электромагнитного поля являются также следующие выражения:
Их инвариантность - следствие формул преобразования полей
Воспользуйтесь поиском по сайту: ![]() ©2015 - 2025 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...
|