Быстрый поиск

Важную роль в создании современных физических теорий сыграли исследования ученых прошлого в области электричества и магнетизма. Два с половиной тысячелетия изучения электрических и магнитных явлений увенчались в конце XIX в. фундаментальными работами Джеймса Клерка Максвелла и Хендрика Антона Лоренца. Основной вклад Максвелла состоял в создании системы математических уравнений, которые описывают взаимную связь электрических и магнитных полей, изменяющихся во времени и пространстве. Лоренц сумел выявить механизм возникновения этих полей, о котором прежде лишь строили различные догадки. Согласно Лоренцу, некоторые частицы обладают электрическим зарядом.

магнетизм в современной физике

Даже находясь в покое, на расстоянии друг от друга, такие частицы взаимодействуют между собой посредством создаваемых ими полей, силы этого взаимодействия называются электрическими. Когда же частицы движутся, помимо электрических возникают еще и магнитные силы. Электрические заряды бывают двух видов: положительные и отрицательные, причем заряды различного знака действуют на одну и ту же заряженную частицу с противоположно направленными силами. Поэтому, если какое-либо тело содержит одинаковое количество положительных и отрицательных зарядов, в целом оно оказывается электрически нейтральным, и создаваемые им электрические силы невелики. Однако в электрически нейтральном теле заряженные частицы могут двигаться по-разному, и некоторые тела (например, постоянные магниты) создают магнитные эффекты, находясь в покое. Согласно теории электромагнетизма, суммарный электрический заряд системы должен оставаться неизменным, что бы ни происходило с несущими его частицами.

 

 

Это утверждение называется законом сохранения заряда. Когда, например, путем трения создается некоторое количество положительного заряда, одновременно должно образовываться равное количество отрицательного заряда. Это заставило ученых предположить, что до разделения заряды присутствуют в веществе в связанном виде. После того как заряды разделены, они могут свободно перемещаться. Движущиеся заряды и есть не что иное, как электрический ток, величина тока, создаваемого движущимся зарядом, пропорциональна произведению величины заряда на скорость его движения.

 

С этой точки зрения электрическую энергию, которая, как мы уже видели, может превращаться в кинетическую или тепловую, можно рассматривать просто как энергию взаимодействия движущихся зарядов. Здесь энергия взаимодействия зависит уже не только от расстояния между зарядами (как это было для неподвижных зарядов), но и — вследствие наличия магнитных сил — от скорости их движения. Энергия электрического тока по существу является электромагнитной, т. е. как электрической, так и магнитной, но использованный нами термин слишком укоренился, так что мы не будем изменять его. В соответствии с уравнениями Максвелла электрические и магнитные поля представляют собой лишь разные стороны одного и того же явления, называемого электромагнетизмом, и поэтому между ними имеется тесная взаимосвязь.

 

Работы Максвелла и Лоренца дали законченную картину электромагнитных явлений. Оставался нерешенным только один ключевой вопрос: как связаны между собой электрические заряды и другие формы материи? Ответ на этот вопрос был получен, когда удалось установить, что обычное вещество состоит из электрических зарядов, прочно связанных в атомах электрическими силами, благодаря чему в обычных условиях вещество в целом оказывается электрически нейтральным.

Рекомендуем почитать!

knyaz-svyatoslav
Годы правления...ДАЛЕЕ .....1164
psikhologiya-tsveta-zelenyj
Этот цвет имеет две совершенно противоположные интерпретации....ДАЛЕЕ .....890
spichki-chto-eto-takoe-i-kak-ikh-delayut
Как делают спички Такая простая вещь - спичка. Деревянная...ДАЛЕЕ .....1337
pochemu-krupnye-meteority-asteroidy-i-komety-v-nas-ne-popadayut
Каким невидимым щитом нас окружила природа...Ответ в лирическом...ДАЛЕЕ .....813
chto-takoe-smesi-i-rastvory
Растворы, смеси,  эмульсии. В обыденной жизни мы очень часто...ДАЛЕЕ .....1028
svadebnye-traditsii-raznykh-stran
Вот список некоторых из традиции, во всем мире, которые...ДАЛЕЕ .....489
kto-izobrel-zhevatelnuyu-rezinku-zhvachku-istoriya-izobreteniya
Жевательная резинка, жвачка, жевачка, жуйка и т.д.. Почти...ДАЛЕЕ .....2088
tsar-aleksej-mikhajlovich
Годы правления 1645-1676   Царь Алексей...ДАЛЕЕ .....777
neutomimyj-vnuk-ekateriny-velikoj-aleksej-bobrinskij
Памятник в виде человека, поставившего ногу на рельс, снесли...ДАЛЕЕ .....819
knyaz-vladimir-monomakh
Годы правления 1113-1125   Владимир Мономах...ДАЛЕЕ .....1510
vestibulyarnyj-apparat
Как известно, некоторые люди страдают от расстройства функции...ДАЛЕЕ .....492
daktiloskopiya-radug
Свет от Солнца и любого иного естественного или...ДАЛЕЕ .....353
    Полярный круг. Надо быть странным, чтобы...ДАЛЕЕ .....451
dugovaya-svarka-metod-slavyanova
Новый способ сварки - дуговая сварка   В период...ДАЛЕЕ .....1795
istochniki-filosofii
Философия зародилась почти 2500 лет назад в Китае, Индии и...ДАЛЕЕ .....991
znamenitye-termalnye-istochniki-v-shvejtsarii
Чистый воздух, живописные ландшафты и термальные источники...ДАЛЕЕ .....965
osobennosti-rasseyaniya-nejtrino
  Чтобы понять характерные особенности слабых...ДАЛЕЕ .....362
kogda-chelovek-poproboval-rybnye-palochki-i-kak-ikh-delayut
Интересные сведения о рыбных палочках.   Первыми...ДАЛЕЕ .....971
znachenie-vodoroda-v-izuchenii-kosmosa
Приступая к изучению структуры нашей Галактики,...ДАЛЕЕ .....447
pochemu-lyudi-pyut
Люди, которые впервые пьют спиртное, воспринимают его как...ДАЛЕЕ .....817
kak-plesen-smogla-pomoch-cheloveku-v-borbe-s-mikrobami-antibiotiki
Мы живем среди микроорганизмов с которыми человечество...ДАЛЕЕ .....934
chem-polezna-lyubov-k-peniyu
Порой мы даже не догадываемся, что всё что нам нужно для...ДАЛЕЕ .....798
tsarstvo-vody-portugalskij-korablik-langusty-tsianeya
В море живут не только рыбы. «Португальский кораблик» - это не...ДАЛЕЕ .....1091
poleznoe-iskopaemoe-torf-i-ego-svojstva
Частицы торфа изначально имеют плотность намного меньшую, чем...ДАЛЕЕ .....755
tekhnika-proshlogo
Необходимо снова отметить, что далеко не все известно о...ДАЛЕЕ .....891
primenenii-golografii-v-tekhnike
До сих пор мы рассказывали в основном о применении голографии...ДАЛЕЕ .....334
fundamentalnaya-svyaz-piramidy-zhizni-bakterii
Среди одноклеточных организмов лишь бактерии и сине-зеленые...ДАЛЕЕ .....409