Az elektromágneses mező 1
Elektromágneses tér - alapvető fizikai területen. kölcsönhatásban van elektromosan töltött testek. valamint szervezetek, amelyek saját dipólus és többpólusú elektromos és mágneses pillanatok. Ez jelenti egy sor elektromos és mágneses mezők, amelyek bizonyos körülmények között, ad okot egymásnak, és valójában, az egyik egység, hivatalossá az elektromágneses mező tenzor.
Az elektromágneses mező (és annak időbeli változását) le van írva a klasszikus közelítés elektrodinamikában által Maxwell egyenletek. Az átmenet az egyik tehetetlenségi vonatkoztatási rendszer egy másik elektromos és mágneses mezők az új referencia-rendszer - minden attól függ, mind - az elektromos és mágneses - a régi, és ez egy újabb ok arra, hogy kényszerítve az elektromos és mágneses mezőt megnyilvánulása egy elektromágneses mezőt.
1]. valamint négydimenziós elektromágneses potenciál - még fontosabb bizonyos szempontból.
Az akció az elektromágneses mező a töltött test leírt klasszikus közelítés a Lorentz-erő.
A kvantum tulajdonságait az elektromágneses mező és kölcsönhatása a töltött részecskék (valamint a kvantum korrekciók a klasszikus közelítés) - tárgya kvantumelektrodinamika. Bár részét a kvantum tulajdonságait az elektromágneses mező többé vagy kevésbé kielégítően által leírt egyszerűsített kvantumelmélet, történelmileg történt sokkal korábban.
A zavarása az elektromágneses mező szaporító egy olyan térben, az úgynevezett elektromágneses hullám (elektromágneses hullámok) [
2]. Bármilyen elektromágneses hullám terjed a szabad térben (vákuum) azonos sebességgel - a fény sebessége (a fény elektromágneses hullám). Attól függően, hogy a hullámhossz az elektromágneses sugárzás oszlik rádióhullámok. fény (beleértve az infravörös és ultraibolya), X-sugarak és a gamma-sugárzás.
Ismert napjai óta az ókor, a villamos energia és a mágnesesség kezdete előtt a XIX. tekinthető jelenség, független egymástól, és látták a különböző területeken a fizika.
1819-ben a dán fizikus Hans Christian Oersted felfedezte, hogy egy karmester, amelyen keresztül áram folyik. kimozdul mágneses iránytű, közelében található a karmester, amelyből az következik, hogy az elektromos és mágneses jelenségek kapcsolódnak.
Francia fizikus és matematikus A. 1824 Amper g. Adott matematikai leírása közötti kölcsönhatás az áramvezető és a mágneses mező (lásd. Amper törvénye).
1831-ben az angol fizikus Michael Faraday felfedezte kísérletileg és adott matematikai leírása a jelenség elektromágneses indukció - a megjelenése elektromotoros erő a karmester, amely befolyása alatt a változó mágneses mező.
1864-ben, George. Maxwell elektromágneses teret hoz létre elmélet. amely szerint az elektromos és mágneses mezők léteznek darabból egymással összekapcsolt elemek - az elektromágneses mezőt. Ez az elmélet egy egységes szempontból magyarázza az eredmények a korábbi kutatások az elektrodinamika. és ezenkívül, belőle következett, hogy bármilyen változás, hogy az elektromágneses mező elektromágneses hullámokat gerjeszt. szaporító a dielektromos közeget (beleértve, vákuumban) egy véges sebességgel, ami függ a dielektromos állandója, és a mágneses permeabilitás a közeg. Vákuumos elméleti értéke ez az arány közel volt a kísérleti mérések a fénysebesség kapott abban az időben, amely lehetővé teszi Maxwell feltételezzük (később megerősítette), hogy a fény az egyik megnyilvánulása az elektromágneses hullámok.
Maxwell elmélete annak eredete tette számos alapvető probléma az elektromágneses elmélet megjósolni az új hatásokat, és amely megbízható és hatékony matematikai keret leíró elektromágneses jelenségek. Azonban, amikor Maxwell él legszembetűnőbb becslés az elmélet - a jóslat a elektromágneses hullámok létezését - nem erősítette meg a közvetlen kísérletben.
1887-ben, német fizikus, H. Hertz fel a kísérlet teljes mértékben igazolta az elméleti következtetések Maxwell. Ő kísérleti elrendezés állt bizonyos távolságra egymástól, és a vevő-adó elektromágneses hullámok, és valójában egy történelmi első rádiós kommunikációs rendszer. bár a Hertz nem lát gyakorlati alkalmazása a felfedezés, és látta, hogy pusztán egy kísérleti igazolását Maxwell elméletét.
A XX században. koncepciók kidolgozása, az elektromágneses mező és az elektromágneses sugárzás keretében folytatódott a kvantumtérelmélet. amelynek alapjait a nagy német fizikus Max Planck. Ez az elmélet, általában befejezett számos fizikus közepe táján a XX században, ez volt az egyik legpontosabb fizikai elméletek ma is létezik.
A második felében a XX század (kvantum) elmélete az elektromágneses mező és annak kölcsönhatások szerepelt az egyesített elmélet a elektrogyenge kölcsönhatás, és már része az úgynevezett standard modell részeként a mérőeszköz mezők a koncepció (az elektromágneses mező ebből a szempontból, a legegyszerűbb nyomtávú mezők - Abel nyomtávú mező ).
Az elektromágneses tér egy modern szempontból, vannak tömegtelen [
Között a jól ismert (nem elméleti) alapvető területeken elektromágneses mező - csak kapcsolatos a megadott típus. Minden más területeken az azonos típusú (amely lehet tekinteni, legalábbis elméletileg) - (kell) teljesen egyenértékű az elektromágneses mező, kivéve talán állandók.
A fizikai tulajdonságai az elektromágneses mező és elektromágneses kölcsönhatás - a vizsgálat tárgyától elektrodinamikai. A klasszikus szempontból le van írva, a klasszikus elektrodinamika. és a kvantum - kvantumelektrodinamika. Elvileg az első a megközelítés egy második, sokkal egyszerűbb, de sok feladat - egy nagyon-nagyon jó.
Ennek keretében kvantumelektrodinamika, elektromágneses sugárzás lehet tekinteni, mint egy patak fotonok. Részecske-hordozó az elektromágneses kölcsönhatás a foton (részecske, ami lehet például egy elemi kvantum gerjesztése elektromágneses mezők) - tömegtelen vektor bozon. Photon is nevezik kvantum elektromágneses mező (feltételezve, hogy a szomszédos stacionárius energia állapotát a szabad elektromágneses tér, bizonyos gyakorisággal és a hullám vektor különbözik egy foton).
Van egy elmélet (szerepel a standard modell), egyesítve az elektromágneses és a gyenge kölcsönhatás egyetlen - elektrogyenge. Emellett vannak olyan elméletek, amelyek egyesítik a gravitációs és elektromágneses kölcsönhatást (például, Kaluza-Klein elmélet). Azonban az utóbbi, annak elméleti megalapozottságát és a szépség, nem általánosan elfogadott (abban az értelemben, hogy előnyben részesíti), mivel kísérletileg kimutatható a különbség az egyszerű kombinációja a hagyományos elméletek az elektromágnesesség és a gravitáció, valamint az elméleti előnye, hogy olyan mértékben, hogy kénytelen elismerni különleges értékét. Ez (a legjobb) azt mondhatjuk, amennyiben a többi ilyen elméletek: még a legjobb közülük, legalábbis nem eléggé fejlett ahhoz, figyelembe kell venni elég sikeres.
Biztonsági elektromágneses mezők
Szintjének folyamatos ellenőrzésére EMF van rendelve a szervek egészségügyi felügyelete és ellenőrzése a távközlés és a vállalkozások - a szolgáltató az egészség és a biztonság.
Legnagyobb megengedett szintje EMI különböző rádiós frekvenciasávok eltérőek.
- ↑ A vákuumot, amely megfogalmazott alapvető egyenlet, a mágneses térerősség és a mágneses indukció - valójában ugyanaz a dolog, bár néhány egységrendszerek (beleértve SI) eltérhet konstans tényezővel, és még egységek.
- ↑ tartalmaz húzódó gyenge intenzitása csökken; vákuumban magában foglalja a csökkenése a távolság a forrás lassabb, mint a csökkenés a statikus (Coulomb) mező; sík elektromágneses hullám - mindaddig, amíg a síkhullám közelítés, elhanyagolva a valós abszorpciós (vagy tökéletes vákuum) - nem csökkennek amplitúdó, a gömb alakú - csökken lassabban, mint a behúzó vagy potenciális, illetve a Coulomb-törvénynek.
- ↑ A paraméter m (tömeg) a Klein-Gordon egyenlet az elektromágneses mező nullával egyenlő (más szóval, az azt jelenti, hogy az elektromágneses potenciál alá - az adott kalibrációs - egyszerűen Hullámegyenlet Egy ehhez kapcsolódó tény, hogy a foton (vákuum) nem lehet -. Mivel a és bármely tömegtelen részecske - megáll, ez mindig mozog ugyanazzal a sebességgel - a fény sebessége.
- ↑ A legegyszerűbb értelmezése az, hogy az elektromágneses mező nem közvetlenül kölcsönhatásba is, vagyis azt, hogy az elektromágneses nincs elektromos töltése. A foton nem tud önmagában közvetlenül generált, illetve elnyelt egy másik foton.
- ↑ Ha kifejezéseket a szűkebb értelemben vett nyomtávú úgy csak vektor a területen; de mi, minden esetben, itt jelöljük a vektor természete az elektromágneses mező kifejezetten.
- A mérőeszköz ↑ elektromágneses mező, amikor ezzel együtt figyelembe vesszük a villamosan töltött részecskék; koncepció nyomtávú mező mindig magában egy ilyen kölcsönhatás (hasonlóan bizonyos értelemben, a specifikus kölcsönhatás módjától változhat jelentősen).