ทฤษฎีของ Maxwell และคุณลักษณะของมัน

ตอนนี้เกือบทุกคนรู้ว่าสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กที่มีส่วนเกี่ยวข้องโดยตรงกับแต่ละอื่น ๆ แม้จะมีความพิเศษ สาขาฟิสิกส์ที่ ศึกษาปรากฏการณ์แม่เหล็กไฟฟ้า แต่ในศตวรรษที่ 19 จนกระทั่งมันถูกสูตรโดยทฤษฎีแม่เหล็กไฟฟ้าของแมกซ์เวลทุกอย่างแตกต่างอย่างสิ้นเชิง มันเป็นความคิดเช่นที่สนามไฟฟ้าที่มีอยู่ในอนุภาคเท่านั้นและร่างกายมี ค่าใช้จ่ายไฟฟ้า และคุณสมบัติของแม่เหล็ก - สนามที่แตกต่างกันอย่างสิ้นเชิงของวิทยาศาสตร์

ใน 1864 ที่มีชื่อเสียงนักฟิสิกส์ชาวอังกฤษดีเค Maksvell ชี้ไปที่ความสัมพันธ์โดยตรงของปรากฏการณ์ไฟฟ้าและแม่เหล็ก เปิดได้รับการเรียกว่า "ทฤษฎีสนามแม่เหล็กไฟฟ้าของแมกซ์เวล." ขอบคุณที่เธอก็สามารถที่จะแก้ปัญหาจำนวนของว่ายากในแง่ของไฟฟ้ากระแสเวลานั้นคำถาม

ส่วนใหญ่การค้นพบรายละเอียดสูงขึ้นอยู่เสมอในการทำงานของนักวิจัยก่อนหน้านี้ ทฤษฎีของ Maxwell - จะไม่มีข้อยกเว้น คุณลักษณะที่โดดเด่นก็คือแมกซ์เวลได้ขยายผลที่ได้รับจากรุ่นก่อนของเขาอย่างมีนัยสำคัญ ยกตัวอย่างเช่นมันจะชี้ให้เห็นว่าในการทดลองของฟาราเดย์สามารถนำมาใช้ไม่เพียง แต่เป็นวงปิดของวัสดุนำ แต่ประกอบด้วยวัสดุใด ๆ ในกรณีนี้วงจรเป็นตัวบ่งชี้ของสนามไฟฟ้า solenoidal ซึ่งส่งผลกระทบไม่เพียง แต่ ผลึกตาข่ายของ โลหะ ด้วยมุมมองนี้เมื่อวัสดุอิเล็กทริกในเขตข้อมูลที่ถูกต้องมากขึ้นที่จะพูดถึงกระแสโพลาไรซ์ พวกเขายังปฏิบัติงานซึ่งก็คือการให้ความร้อนวัสดุที่อุณหภูมิบาง

สงสัยแรกของการเชื่อมต่อไฟฟ้าและ ปรากฏการณ์แม่เหล็ก ปรากฏในปี 1819 H เออร์สเตดสังเกตเห็นว่าถ้าอยู่ใกล้ตัวนำในปัจจุบันที่จะวางเข็มทิศทิศทางของลูกศรที่เบี่ยงเบนจาก ขั้วโลกเหนือ

ในปี 1824, A. แอมแปร์สูตรกฎหมายของการปฏิสัมพันธ์ระหว่างตัวนำภายหลังเรียกว่า "กฎของแอมแปร์."

และสุดท้ายใน 1831 เดย์ให้ลักษณะของกระแสไฟฟ้าในวงจรซึ่งตั้งอยู่ในสนามแม่เหล็กเปลี่ยนแปลง

ทฤษฎีของแมกซ์เวลคือการแก้ปัญหาพื้นฐานของไฟฟ้ากระแส: ที่รู้จักกันกระจายของค่าใช้จ่ายไฟฟ้า (กระแส) เพื่อตรวจสอบลักษณะบางอย่างของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าและสร้าง ทฤษฎีนี้ไม่ได้คิดว่าตัวเองกลไกพื้นฐานปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้น

ทฤษฎีแมกซ์เวลอยู่ในระยะใกล้ที่จะเรียกเก็บในขณะที่ระบบการทำงานของสมการจะพิจารณาว่ามีปฏิสัมพันธ์แม่เหล็กไฟฟ้าเกิดขึ้นกับ ความเร็วของแสง โดยไม่คำนึงถึงของกลาง คุณลักษณะที่สำคัญของทฤษฎีที่เป็นความจริงที่อยู่บนพื้นฐานครอบคลุมสาขาต่างๆซึ่ง ได้แก่ :

- สร้างกระแสที่ค่อนข้างใหญ่และค่าใช้จ่ายที่จัดจำหน่ายในขนาดใหญ่ (หลายครั้งขนาดของอะตอมหรือโมเลกุล);

- ที่แตกต่างกันสนามแม่เหล็กไฟฟ้าและแตกต่างกันไปได้เร็วขึ้นกว่าช่วงเวลาของกระบวนการภายในโมเลกุล;

- ระยะห่างระหว่างจุดที่คำนวณได้ในพื้นที่และแหล่งที่มาของข้อมูลที่มีค่ามากกว่าขนาดของอะตอม (โมเลกุล)

ทั้งหมดนี้แสดงให้เห็นว่าทฤษฎีของแมกซ์เวลใช้เป็นหลักในปรากฏการณ์ของจักรวาลที่ ฟิสิกส์สมัยใหม่กระบวนการมากขึ้นอธิบายในแง่ของทฤษฎีควอนตัม ในสูตรของ Maxwell อาการควอนตัมจะไม่นับ อย่างไรก็ตามการใช้ระบบแมกซ์เวลของสมการประสบความสำเร็จสามารถตอบสนองความท้าทายบางอย่าง เป็นที่น่าสนใจที่คิดเนื่องจากความหนาแน่นกระแสไฟฟ้าและค่าใช้จ่ายก็เป็นไปได้ในทางทฤษฎีจะมีของตัวเอง แต่มีลักษณะเป็นแม่เหล็ก เกี่ยวกับเรื่องนี้ใน 1831 มีแรค denoting แม่เหล็ก monopoles ของพวกเขา โดยทั่วไปหลักการพื้นฐานของทฤษฎีดังต่อไปนี้:

- สนามแม่เหล็ก ที่เกิดจากสนามไฟฟ้าสลับ;

- สลับสนามแม่เหล็กสร้างสนามไฟฟ้าธรรมชาติ vortical