Campo electrico

El campo eléctrico es uno de los conceptos teóricos que explican los fenómenos de interacción entre cuerpos cargados. La sustancia no se puede tocar, pero se puede probar la existencia, que se realizó en el transcurso de cientos de experimentos de campo.

Interacción de cuerpos cargados

Solían considerar teorías anticuadas como utopías, mientras que los hombres de ciencia no son en absoluto estupidos. Hoy en día, la enseñanza de Franklin sobre el fluido eléctrico, el prominente físico Epinus, es ridícula y dedica todo un tratado. La ley de Coulomb fue descubierta experimentalmente sobre la base de pesos torsionales; Georg Om usó métodos similares para derivar la ecuación conocida para un segmento de cadena. Pero ¿qué hay detrás de todo esto?

Deben admitir que el campo eléctrico es simplemente otra teoría, no inferior a un líquido franklin. Hoy hay dos hechos sobre la sustancia:

1. Existe un campo eléctrico constante alrededor de un cuerpo cargado. Hay dos signos de partículas, los objetos pueden atraer, repeler. Se les enseña en la escuela, no tiene sentido discutir el tema más aquí.La intensidad de campo indica en qué dirección actuará la fuerza sobre una partícula cargada positivamente, por lo tanto, es una cantidad vectorial. El cuerpo está rodeado de líneas de equivalencia, en cada punto del cual la dirección es única. Para una carga puntual divergen rayos a los lados. La dirección está determinada por el signo: los vectores se alejan de lo positivo.
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   Líneas de campo eléctrico

2. El campo eléctrico varía en tiempo y espacio. De acuerdo con las ecuaciones de Maxwell, genera una magnética, descrita por una ley similar. Los vectores de los campos se encuentran en planos mutuamente perpendiculares, existen en una relación cercana. Onda electromagnética, comúnmente utilizada en la vida cotidiana, tecnología para transmitir información a través del aire.

Los hechos declarados sentaron las bases para la comprensión moderna de las interacciones en la naturaleza, y son la columna vertebral de la teoría de la interacción estrecha. Además de ella, los científicos propusieron otras suposiciones sobre la esencia del fenómeno observado. La teoría de la acción de corto alcance implica una difusión instantánea del poder sin la participación del éter. Dado que los fenómenos son más difíciles de tocar que el campo eléctrico, muchos filósofos han calificado tales opiniones de idealistas. En nuestro país, fueron exitosamente criticados por las autoridades soviéticas, porque, como saben, a los bolcheviques no les gustaba Dios, picaron en cada oportunidad la idea de la existencia de algo "dependiente de nuestras ideas y acciones"( estudiando las super habilidades de Juna).

Franklin explicó las cargas positivas y negativas de los cuerpos con exceso de insuficiencia de fluido eléctrico.

Características del campo eléctrico

El campo eléctrico se describe mediante una cantidad vectorial: intensidad. Una flecha cuya dirección coincide con la fuerza que actúa en un punto en una unidad de carga positiva, la longitud es proporcional al módulo de la fuerza. A los físicos les resulta conveniente utilizar el potencial. El valor es escalar; es más simple imaginar la temperatura como un ejemplo: en cada punto del espacio algún valor. Bajo el potencial eléctrico, entienda el trabajo realizado para mover una carga única desde un punto de potencial cero a un punto dado.

El campo descrito por el método indicado anteriormente se denomina irrotacional. A veces se refiere como potencial. La función del potencial del campo eléctrico es continua, cambiando suavemente a lo largo del espacio. Como resultado, seleccionamos puntos de igual potencial, plegando superficies. Para una sola carga, la esfera: objeto adicional, campo más débil( ley de Coulomb).Las superficies se llaman equipotenciales.

Para entender las ecuaciones de Maxwell, obtenga la idea de varias características de un campo vectorial:

• El gradiente del potencial eléctrico se denomina vector, la dirección coincide con el crecimiento más rápido del parámetro de campo. El valor es mayor cuanto más rápido cambia el valor. Se dirige un gradiente de un valor potencial más pequeño a uno más grande:

1. El gradiente es perpendicular a la superficie equipotencial.
2. Cuanto mayor es el gradiente, más cerca está la ubicación de las superficies equipotenciales que difieren entre sí en una cantidad dada de potencial del campo eléctrico.
3. El gradiente potencial, tomado con el signo opuesto, es la intensidad del campo eléctrico. Potencial eléctrico

• Divergence es un valor escalar calculado para el vector de intensidad de campo eléctrico. Es un análogo del gradiente( para vectores), muestra la tasa de cambio de magnitud. La necesidad de la introducción de características adicionales: el campo vectorial carece de un gradiente. En consecuencia, se necesita un cierto análogo para la descripción - divergencia. El parámetro en la notación matemática es similar al gradiente, denotado por la letra griega nabla, se usa para cantidades vectoriales.
• El rotor de un campo vectorial se llama un remolino. Físicamente, el valor es cero con un cambio uniforme en el parámetro. Si el rotor no es cero, aparecen curvas cerradas de líneas. En campos potenciales de cargos puntuales, por definición, no hay vórtice. No necesariamente las líneas de tensión en este caso son directas. Solo cambia suavemente, sin formar un torbellino. Un campo con un rotor distinto de cero a menudo se llama un campo solenoidal. Sinónimo de uso frecuente - vórtice.
• El flujo total de un vector se representa por la integral sobre la superficie del producto de la intensidad del campo eléctrico sobre un área elemental. El límite de magnitud a medida que la capacidad del cuerpo tiende a cero es la divergencia de campo. El concepto del límite es estudiado por las clases superiores de la escuela secundaria, el estudiante puede hacer alguna idea para discusión. Las ecuaciones de

Maxwell describen un campo eléctrico que varía con el tiempo y muestran que en tales casos se produce una onda. Se considera que una de las fórmulas indica la ausencia en la naturaleza de cargas magnéticas aisladas( polos).A veces en la literatura nos encontramos con un operador especial, el laplaciano. Se denota como nabla cuadrada, calculada para cantidades vectoriales, representa el gradiente del gradiente de campo.

Usando estas cantidades, matemáticos y físicos calculan campos eléctricos y magnéticos. Por ejemplo, se demostró: un potencial escalar solo puede estar en un campo de irrotación( puntos de carga).Se inventan otros axiomas. El campo de vórtice del rotor está desprovisto de divergencia.

Tales axiomas se toman fácilmente como la base para describir los procesos que ocurren en dispositivos reales existentes. La antigravedad, el motor de movimiento perpetuo sería una buena ayuda para la economía. Si nadie logró poner en práctica la teoría de Einstein, los entusiastas explorarán los desarrollos de Nikola Tesla. Rotor faltante, divergencia.

Una breve historia del desarrollo del campo eléctrico

• El primer hito es la introducción de la noción de potencial para la ciencia. El parámetro en la teoría de la electricidad caracteriza la intensidad de campo. El gran astrónomo introdujo potencial en relación con la mecánica celeste en 1773.
• En 1785, Coulomb utilizando pesos torsionales derivó empíricamente la ley de interacción entre cargas eléctricas.
• En 1812, Poisson asoció el concepto de potencial con fenómenos eléctricos y magnéticos.
• En 1819, Oersted mostró empíricamente: una aguja magnética puede ser desviada por una corriente que fluye a través de un conductor( ver. Inducción magnética), que crea un campo eléctrico circular de intensidad constante a su alrededor.
• 1827 - Georg Om deriva una ley que relaciona las magnitudes de voltaje y corriente a través de la resistencia de una sección de un circuito. Se utilizó el efecto del campo sobre la aguja magnética. La fuerza resultante se midió utilizando un balance de torsión.
  

  Georg Om

• En 1831, M. Faraday publica trabajos sobre electromagnetismo, que muestran la interconexión de dos campos heterogéneos, explica el aspecto práctico del problema( motor eléctrico).Faraday abordó las preguntas en ese momento durante casi 10 años, no se atrevió a publicar el bosquejo, detenido por las críticas de su mentor Davy, quien consideró la idea del plagio( ver Wikipedia).Los puntos de vista de los científicos encontraron una gran respuesta en los corazones de los materialistas. Según M. Faraday, el campo se propaga a una velocidad finita en el éter( la velocidad de la luz conocida por la física).
• La regla de Lenz, derivada en 1833, llevó al descubrimiento en 1838 de la reversibilidad de las máquinas eléctricas( desde el trabajo hasta la generación de energía).
• En la segunda mitad del siglo XIX, se introdujeron unidades de medida de campos magnéticos y eléctricos( Tesla apareció en la segunda mitad del siglo XX cuando se aprobó el sistema de unidades SI).
• En 1973, Maxwell, por primera vez, expuso la teoría en el Tratado sobre Electricidad y Magnetismo de la relación de los campos eléctricos y magnéticos, respaldado por ecuaciones.

La formulación de la teoría fue seguida por numerosos trabajos sobre la aplicación de campos eléctricos y electromagnéticos en la práctica, el más famoso de los cuales en Rusia considera la experiencia de Popov en transmitir información a través del aire. Surgieron una serie de preguntas. La teoría esbelta de Maxwell es incapaz de explicar los fenómenos observados durante el paso de las ondas electromagnéticas a través de medios ionizados. Planck sugirió que la energía radiante se emite en porciones medidas, más tarde llamadas quanta. La difracción de electrones individuales, amablemente demostrada por Youtube en la versión en inglés, fue descubierta en 1949 por físicos soviéticos. La partícula mostró simultáneamente propiedades de onda.

Esto nos dice que la idea moderna de un campo eléctrico constante y alternativo dista mucho de ser perfecta. Muchas personas conocen a Einstein, son incapaces de explicar lo que un físico ha descubierto. La teoría de la relatividad de 1915 une campos eléctricos, magnéticos y moretones. Es cierto que las fórmulas en forma de ley no fueron presentadas. Hoy se sabe: hay partículas que se mueven más rápido, propagación de la luz. Otra piedra en el jardín. Los sistemas de unidades

han sufrido un cambio permanente. El GHS introducido inicialmente, basado en las prácticas gaussianas, no es conveniente. Las primeras letras denotan unidades de base: centímetro, gramo, segundo. Las cantidades electromagnéticas se agregan al GHS en 1874 por Maxwell y Thomson. La URSS comenzó a utilizar la ISS en 1948( metro, kilogramo, segundo).El final de las batallas se estableció en la década de 1960 con la introducción del sistema SI( GOST 9867), donde la intensidad del campo eléctrico se mide en V / m.

Usando el campo eléctrico

La acumulación de carga eléctrica ocurre en los condensadores. En consecuencia, se forma un campo entre las placas. Dado que la capacitancia depende directamente de la magnitud del vector de intensidad, para aumentar el parámetro, el espacio se llena con un dieléctrico.

Indirectamente, los campos eléctricos son utilizados por los kinescopios, candelabros Chizhevsky, el potencial de la rejilla controla el movimiento de los rayos de los tubos de electrones. A pesar de la falta de una teoría coherente, los efectos del campo eléctrico subyacen en muchas imágenes.