1049 читали · 1 год назад
Электромагнитные волны. Уравнения Максвелла
Для учащихся (для лучшего понимания физики). Содержание публикуемых на канале статей соответствует содержанию учебников, то есть официально признанной науке. В предыдущей статье "Электромагнетизм" говорилось о том, что неподвижный заряд, находящийся в некоторой системе отсчёта, создаёт электрическое поле, неразрывно связанное с этим зарядом (электростатическое поле). Но в другой движущейся системе отсчёта он создаёт магнитное поле. Аналогично, провод с постоянным током (равномерно движущимися в нём свободными зарядами) создаёт постоянное магнитное поле, неразрывно связанное с этим током...
Сегодняшний пост посвящен одному из величайших открытий в истории – электромагнитным волнам в теории Джеймса Максвелла 〰️ 🧲 Электромагнитные волны – это распространение электрического и магнитного полей в пространстве. Такие волны способны распространяться практически во всех средах. В вакууме скорость их распространения равна 300000 км/с. В спектр электромагнитных волн входят радиоволны, микроволны, инфракрасное излучение, видимый свет, терагерцовое излучение, ультрафиолет, рентгеновские и жесткое излучение/гамма-лучи. Все они различаются по своей длине и частоте. ✍️ В 19 веке британский физик Джеймс Клерк Максвелл попытался теоретически описать электромагнитные волны, открытые Майклом Фарадеем. При изучении Максвелл заметил определенное свойство своих уравнений. Была одна пара уравнений, в которых заряды и токи только связывали поля. В то время как другая пара уравнений описывала создание электромагнитных полей зарядами и токами. Максвелл решил первую пару уравнений, независящих от зарядов и токов, и нашел взаимосвязь между электрическим и магнитным полем. Однако данными уравнениями было трудно оперировать, так как форма, в которой они были описаны, была дифференциальной, что критически воспринималось учеными-современниками. На этот счет даже известно, что физик как-то сказал, что его теория чрезвычайно красива, но никогда не будет полезна. Все же Максвелл ошибался: его уравнения были верны и предсказывали волны. Оставалось лишь экспериментально их найти. Обнаружить их удалось немецкому физику Генриху Герцу с помощью своего эксперимента в 1886 году, и теория Максвелла о существовании электромагнитных волн подтвердилась. 📲 Успейте зарегистрироваться на зимние смены Олимпиадных школ МФТИ. Проведите зимние каникулы с пользой, изучая свои любимые предметы у лучших преподавателей: https://it-edu.com/ajw3 ❤️ Пускай сила притяжения к науке и олимпиадам будет так же сильна, как между противоположно заряженными частицами!