Электромагнитное поле как особый вид материи
Переменное магнитное поле создает вихревое электрическое поле. Линии этого поля замкнуты, оно существует независимо от электрических зарядов и только до тех пор, пока происходит изменение магнитного поля. На электрические заряды оно действует так же, как электростатическое поле, что следует из явления электромагнитной индукции.
Изучая взаимосвязь между электрическим и магнитным полями, Д. Максвелл создал теорию электромагнитного поля на основе двух постулатов (утверждений)!
1) переменное магнитное поле создает в окружающем его пространстве вихревое электрическое поле;
2) переменное электрическое поле создает в окружающем его пространстве вихревое магнитное поле.
Когда конденсатор включен в цепь переменного тока, то между его обкладками имеется переменное электрическое поле, а это означает, что в том же пространстве должно быть магнитное поле. Таким образом, изменяющееся электрическое поле по его магнитному действию можно рассматривать как своеобразный электрический ток без зарядов. В отличие от тока проводимости Максвелл стал называть его током смещения. Итак, применяя термин «электрический ток» в широком смысле слова, т. е. включая в него и ток проводимости и ток смещения, можно утверждать, что магнитное поле создается только электрическим током и действует только на движущиеся заряды электрическое же поле создается электрическими зарядами и переменным магнитным полем и действует на любые электрические заряды.
Описанное выше изменение электрического поля в конденсаторе создает в близлежащих точках окружающего пространства изменяющееся магнитное поле, которое в свою очередь создает в соседних точках электрическое поле, и т. д. Таким образом, во всем пространстве, где происходят изменения полей, одновременно существуют вихревые электрическое и магнитное поля, взаимно порождающие и поддерживающие друг друга. Поскольку эти поля неразрывно связаны, их общее поле условились называть электромагнитным полем.
Из сказанного выше следует, что если в какой-либо малой области пространства периодически изменять электрическое и магнитное поля, то эти изменения должны периодически повторяться и во всех других точках пространства, причем в каждой последующей точке несколько позже, чем в предыдущей. Иными словами, если создать электромагнитные колебания в какой-либо небольшой области, то от нее должны распространяться во все стороны электромагнитные волны с определенной скоростью. Итак, из постулатов Максвелла следует, что в природе должны существовать электромагнитные волны.
С созданной теории Максвелл доказал, что скорость распространения электромагнитных волн в вакууме равна
c=3*10^8 м/с = 300000км/с.
Поскольку электрическое и магнитное поля обладают энергией, то в пространстве, где распространяются волны, имеется определенное количество электрической и магнитной энергии, которое переносится волнами от точки к точке в сторону их распространения.
Опыты и дальнейшее развитие теории Максвелла подтвердили справедливость приведенных выше постулатов Максвелла.
Электромагнитные явления подчиняются своим закономерностям, характеризующим особую форму движения материи — электромагнитную, которая отлична от механической формы движения. Выясним теперь, как с колебательного контура можно создавать электромагнитные волны.
Объяснение:
Дано:
R₁ = 1 Ом
R₂ = 3 Ом
R₃ = 20 Ом
R₄ = 5 Ом
P = 800 Вт
____________
Рассчитать цепь.
1)
Резисторы R₁ и R₂ соединены последовательно, поэтому:
R₁₂ = R₁ + R₂ = 1 + 3 = 4 Ом
2)
Резисторы R₃ и R₄ соединены параллельно, поэтому:
R₃₄ =R₃·R₄ / (R₃+R₄) = 20·5/(20+5) = 4 Ом
3)
Общее сопротивление цепи:
R = R₁₂ + R₃₄ = 4 + 4 = 8 Ом
4)
Общий ток:
Из формулы:
P = I²·R
I = √ (P / R) = √ (800 / 8) = 10 А
5)
Общее напряжение:
U = P / I = 800 / 10 = 80 В
6)
U₁ = I·R₁ = 10·1 = 10 В
U₂ = I·R₂ = 10·3 = 30 В
7)
U₃ = U₄ = U - (U₁+U₂) = 80 - (10+30) = 40 В
8)
I₃ = U₃/R₃ = 40 / 20 = 2 А
I₄ = I - I₃ = 10 - 2 = 8 А
Проверка:
I₄ = U₄/R₄ = 40 / 5 = 8 А
Расчет произведен правильно
Поделитесь своими знаниями, ответьте на вопрос:
Вычислите массу бутанаесли при t 15 цельсия давление 2 л этого газа составляет 90кпа