Классический электромагнетизм
-
Основы классической электродинамики
- Классическая электродинамика изучает взаимодействие электрических зарядов и токов в макроскопических масштабах.
- Она отличается от квантовой электродинамики, которая описывает взаимодействия на малых расстояниях и при низких напряженностях поля.
-
История и развитие
- Электромагнитные явления изучались с древних времен, но теория электромагнетизма как таковая возникла из экспериментов Фарадея и уравнений Максвелла.
- Развитие электромагнетизма включало разработку методов измерения электрических величин.
-
Сила Лоренца
- Сила Лоренца описывает воздействие электромагнитного поля на заряженные частицы.
- Она состоит из двух векторов: перекрестного произведения скорости и магнитного поля и вектора, направленного в сторону электрического поля.
-
Электрическое поле
- Электрическое поле определяется как сила, действующая на пробный заряд, и измеряется в ньютонах на кулон.
- В электростатике электрическое поле можно описать с помощью закона Кулона, а в случае непрерывного распределения заряда — интегрально.
-
Электромагнитные волны
- Электромагнитные волны распространяются со скоростью света и охватывают широкий спектр длин волн.
- Они являются проявлением электромагнитного взаимодействия между заряженными частицами.
-
Общие уравнения поля
- Уравнения Кулона не всегда корректны, так как изменения в распределении зарядов требуют времени для распространения.
- Для общего распределения зарядов используются запаздывающие потенциалы, а для точечных зарядов — потенциалы Лиенара-Вихерта.
-
Модели в электродинамике
- Электродинамические явления описываются с помощью математических моделей различной степени упрощения.
- Моделирование включает типичные поля, плотности зарядов и токов, а также конкретные среды передачи.