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!

fundamentalnaya-svyaz-piramidy-zhizni-bakterii
Среди одноклеточных организмов лишь бактерии и сине-зеленые...ДАЛЕЕ .....492
provedenie-krestyanskoj-reformy-v-kumykii-v-1860-kh-godakh
В 1860-х годах сословно-поземельная комиссия приступили к...ДАЛЕЕ .....571
ekskurs-v-proshloe-elektricheskie-sily
Чтобы из результатов измерений отклонения катодного луча под...ДАЛЕЕ .....325
chelovek-kto-on
Человек - высокоорганизованное существо, которое поднялось на...ДАЛЕЕ .....1327
bolezn-kozhnyj-lejshmanioz
Переносчиками кожного лейшманиоза являются москиты — Ph....ДАЛЕЕ .....844
primeneniya-lazera-v-nauke
С помощью лазера удалось без особых затруднений...ДАЛЕЕ .....697
kompressory
Классифицируют компрессоры, в основном согласно их рабочему...ДАЛЕЕ .....495
dolmeny-rossijskij-analog-stounkhendzha
Когда вы поедете отдыхать в Геленджик, обязательно посетите...ДАЛЕЕ .....1079
legkie-ryb-amfibij-i-reptilij
В течение первых сотен миллионов лет своего существования...ДАЛЕЕ .....634
kakov-razmer-i-ves-solntsa
  Характеристики Солнца   Масса: 1.98892 х 1030...ДАЛЕЕ .....687
kak-delayut-lekarstva
Компанию Biocad основал бывший банкир Дмитрий Морозов в 2001...ДАЛЕЕ .....1002
pochemu-delfiny-khorosho-otnosyatsya-k-lyudyam
Дельфины и человек   Дельфины – одно из самых...ДАЛЕЕ .....1530
knyaz-vsevolod
Годы правления 1078-1093     Князь...ДАЛЕЕ .....1235
mozhet-li-som-proglotit-cheloveka
Сома во многих странах считают потенциально опасным для жизни...ДАЛЕЕ .....3351
knyaz-izyaslav
Годы правления 1054-1077    Князь Изяслав...ДАЛЕЕ .....959
gora-dzhomolungma
Гора Джомолунгма, известная по географическим картам как...ДАЛЕЕ .....1403
kakoj-byk-samyj-krupnyj-v-mire
Самый крупный бык   Бык – это домашнее...ДАЛЕЕ .....1051
dublirovanie-khranilishcha-dlya-avto
Во всем мире существует проблема нехватки гаражей....ДАЛЕЕ .....895
pochemu-zdorove-zavisit-ot-pogody
 Вам это тоже знакомо? Сегодня вы готовы вырывать деревья с...ДАЛЕЕ .....1349
dublirovanie-dvukhstvolnaya-bombarda-i-drugoe
Дублирование во время войны и в мирное...ДАЛЕЕ .....964
glavnoe-v-organizme-zhivotnogo
Органы чувств являются не только источниками нервных...ДАЛЕЕ .....485
zhizn-grazhdanina-drevnej-gretsii
Богатые горожане принимали энергичное участие в коллективной...ДАЛЕЕ .....1429
gde-i-kogda-poyavilis-perchatki
История перчаток Мода бросает...ДАЛЕЕ .....1109
i-snova-pro-shubu-greet-ona-ili-net-eksperiment-proyasnyayushchij-etot-vopros
Как-то принято считать, что нет лучшего способа согреться...ДАЛЕЕ .....1158
dublirovanie-paravozy
Перейдем теперь к более тяжелому транспорту. Речь пойдет о...ДАЛЕЕ .....867
rukotvornye-katastrofy-gibel-dirizhablya-gindenburg
Символ ада в небесах – дирижабль Гинденбург. Эпоха...ДАЛЕЕ .....1038
spetsialisty-po-filtratsii
В океане, растения представляют собой самые простые и...ДАЛЕЕ .....501
zanyatiya-astronomiej-v-observatorii-peterburgskogo-universiteta-v-nachale-khkh-v
мае 1903 г. под руководством приват-доцента А. А. Иванова в...ДАЛЕЕ .....709
kondensatsiya-vodyanogo-para
Для перехода водяного пара в жидкость (конденсация) или в...ДАЛЕЕ .....738
vtoroj-etap-razvitiya-biokhimii
Второй этап развития биохимии был кинетическим. Для этого...ДАЛЕЕ .....466