Maxwellova teorija in njene značilnosti

Zdaj skorajda vsaka oseba ve, da sta električna in magnetna polja neposredno medsebojno povezana. Tudi tu obstaja posebna veja fizike, ki proučuje elektromagnetne pojave. Toda v 19. stoletju, dokler ni bila oblikovana Maxwellova elektromagnetna teorija, je bilo vse popolnoma drugačno. Šteje se, na primer, da so električna polja neločljiva samo v delcih in telesih, ki jih posedujejo električni naboj, magnetne lastnosti pa popolnoma drugačno področje znanosti.

Leta 1864 je znani britanski fizik DK Maxwell opozoril na neposredno povezavo električnih in magnetnih pojavov. Razkritje je bilo imenovanih "Maxwellova teorija elektromagnetnega polja." Zahvaljujoč njej je bilo mogoče rešiti vrsto nerazrešljivih, z vidika elektrodinamike tega časa, vprašanj.

Večina odmevnih odkritij vedno temelji na rezultatih prejšnjih raziskav. Maxwellova teorija ni izjema. Posebnost je, da je Maxwell bistveno razširil rezultate, ki so jih dosegli njegovi predhodniki. Na primer, je poudaril, da v izkušnje Faradayja Možno je uporabljati ne samo zaprto zanko prevodnega materiala, temveč sestavljeno iz katerega koli materiala. V tem primeru je vezje indikator vrtinčnega električnega polja, ki vpliva ne samo na kristalna mreža kovin. V takem pogledu, ko je na področju dielektričnega materiala, je bolj pravilno govoriti o polarizacijskih tokovih. Izvajajo tudi delo, ki obsega segrevanje materiala na določeno temperaturo.

Prvi sum povezanosti električnih in magnetnih pojavov se je pojavil leta 1819. H. Oersted je dejal, da če je kompas nameščen v bližini prevodnika s tokom, se smer puščice odstopa od severni pol.

Leta 1824 je A. Ampere oblikoval zakon interakcije prevodnikov, kasneje imenovan "Zakon ampera".

In končno, leta 1831 je Faraday zabeležil pojav toka v vezju v spreminjajočem magnetnem polju.

Maxwellova teorija je zasnovana za reševanje osnovnega problema elektrodinamike: z znano prostorsko porazdelitvijo električnih nabojev (tokov) je mogoče določiti nekatere značilnosti nastalih magnetnih in električnih polj. Ta teorija ne upošteva mehanizmov, ki so osnova pojavov.

Maxwellova teorija je zasnovana za tesno razmaknjene nabore, saj se v sistemu enačb predpostavlja, da je elektromagnetne interakcije Pojavi se hitrost svetlobe, ne glede na okolje. Pomembna značilnost teorije je dejstvo, da se na njegovi podlagi šteje:

- nastajajo s sorazmerno velikimi tokovi in ​​obremenitvami, porazdeljenimi v velikem obsegu (veliko več kot velikost atoma ali molekule);

- variabilna magnetna in električna polja se spreminjajo hitreje od obdobja procesov znotraj molekul;

- Razdalja med izračunano točko prostora in vira polja presega velikost atomov (molekul).

Vse to nam omogoča, da navedemo, da se Maxwellova teorija uporablja predvsem za pojave makrokozma. Sodobna fizika pojasni vse več procesov s stališča kvantne teorije. Maxwellove formule ne upoštevajo kvantnih manifestacij. Kljub temu pa uporaba Maxwellovih sistemov enačb omogoča uspešno reševanje določene vrste problemov. Zanimivo je, da se upošteva gostote električnih tokov in polnjenja, je teoretično mogoče, da obstajajo, a so magnetne narave. To je leta 1831 navedlo Dirac, ki jih je označil kot magnetne monopole. Na splošno so osnovne postavke teorije naslednje:

- magnetno polje nastane z izmeničnim električnim poljem;

- Izmenično magnetno polje ustvarja električno polje vrtinčne narave.