Elektrivälja

Elektrivälja on üks teoreetilistest kontseptsioonidest, mis selgitavad laetud keha interaktsiooni nähtusi. Ainet ei saa puudutada, kuid on võimalik tõestada olemasolu, mis toimus sadade välikatsete käigus.

Laetud organite koostoime

Nad kasutasid vananenud teooriaid kui utoopiat, samas kui teaduse mehed ei ole üldse lollid. Täna on Franklini õpetamine elektrilise vedeliku kohta, silmapaistev füüsik Epinus, naeruväärne, pühendatud terve traktaadi. Coulombi seadus avastati eksperimentaalselt väändemasside põhjal, Georg Om kasutas sarnaseid meetodeid ahelasegmendi tuntud võrrandi tuletamiseks. Aga mis on selle taga?

Nad peavad tunnistama, et elektrivälja on lihtsalt teine ​​teooria, mitte halvem kui franklini vedelik. Täna on kaks ainet käsitlevat asjaolu:

1. Laetud keha ümber on pidev elektrivälja. On kaks märki osakestest, objektid võivad meelitada, tõrjuda. Neid õpetatakse koolis, pole mõtet arutada seda küsimust siin. Välja tugevus näitab, millises suunas toimib positiivselt laetud osakestele jõud, seega on see vektori kogus. Keha ümbritsevad samaväärsuse read, mille igas suunas on suund ainulaadne. Punkti eest tasu saab erineva kiirusega külgedele. Suunda määrab märk: vektorid kalduvad positiivsest.
   instagram viewer
   

   Elektrilised väljad

2. Elektrivälja varieerub aja ja ruumi vahel. Maxwelli võrrandite kohaselt tekitab see magnetilise, mida kirjeldab sarnane seadus. Väljade vektorid paiknevad vastastikku risti asetsevatel tasapindadel, need on tihedalt seotud. Elektromagnetiline laine, mida tavaliselt kasutatakse igapäevaelus, tehnoloogia õhu kaudu edastamiseks.

Kirjeldatud faktid loovad aluse looduse interaktsioonide kaasaegsele mõistmisele ja on lähedase suhtluse teooria selgroog. Lisaks teadlastele esitasid teised eeldused vaadeldava nähtuse olemuse kohta. Lühiajalise tegevuse teooria eeldab võimu kohest levikut ilma eetri osaluseta. Kuna nähtusi on raskem puudutada kui elektrivälja, on paljud filosoofid nimetanud selliseid vaateid idealistlikuks. Nõukogude võimud kritiseerisid meie riigis neid edukalt, sest, nagu te teate, ei meeldinud bolševikud Jumalale, pecked igale võimalusele mõte, mis tähendab midagi, mis sõltub meie ideedest ja tegevustest( Juna supervõimete uurimine).

Franklin selgitas positiivsete ja negatiivsete laengute teket keha ülejäägi puudulikkusega.

Elektrivälja karakteristikud

Elektrivälja kirjeldatakse vektorikogusega - intensiivsus. Nool, mille suund langeb kokku ühiku positiivse laengu punktis toimiva jõuga, on pikkus proportsionaalne jõu mooduliga. Füüsikud leiavad, et potentsiaali on mugav kasutada. Väärtus on skalaar, seda on lihtsam ette kujutada kui näidet: igas ruumi punktis on mõni väärtus. Elektrilise potentsiaali all mõistame tööd, mis on tehtud ühe laengu nullpotentsiaalist punktist teatud punktini viimiseks.

Ülaltoodud meetodiga kirjeldatud välja nimetatakse irrotatsiooniliseks. Mõnikord nimetatakse seda potentsiaaliks. Elektrivälja potentsiaali funktsioon on pidev, muutudes sujuvalt mööda ruumi. Selle tulemusena valime võrdse potentsiaaliga, kokkuklapitavad pinnad.Ühe laengu jaoks on sfäär: täiendav objekt, nõrgem väli( Coulombi seadus).Pindu nimetatakse ekvipotentsiaaliks.

Et mõista Maxwelli võrrandeid, saada idee vektorvälja mitme tunnuse kohta:

• Elektrilise potentsiaali gradienti nimetatakse vektoriks, suund langeb kokku parameetri kiireima kasvuga. Väärtus on suurem, seda kiirem väärtus muutub. On suunatud gradient väiksemast potentsiaalsest väärtusest suuremale üksusele:

1. Gradient on võrdne potentsiaalse pinna suhtes.
2. Mida suurem on gradient, seda lähemal on potentsiaalsete pindade asukoht, mis erinevad üksteisest teatud elektrivälja potentsiaaliga.
3. Võimalik gradient, mis on võetud vastupidise märgiga, on elektrivälja tugevus.

• Erinevus on elektrivälja tugevuse vektori jaoks arvutatud skalaarne väärtus. See on gradienti analoog( vektorite puhul) näitab suuruse muutumise kiirust. Täiendavate tunnuste kasutuselevõtu vajadus: vektoriväljal puudub gradient. Sellest tulenevalt on kirjeldamiseks vajalik teatud analoog - lahknevus. Matemaatilise märgistuse parameeter on sarnane gradiendiga, mida tähistatakse kreeka tähega nabla ja mida kasutatakse vektori kogustes.
• Vektorivälja rootorit nimetatakse keeriseks. Füüsiliselt on väärtus null koos parameetri ühtse muutmisega. Kui rootor ei ole null, ilmuvad suletud jooned. Punktitasude võimalike väljade puhul ei ole vortexi järgi mingit keerist. Mitte tingimata ei ole pingelised jooned sel juhul lihtsad. Lihtsalt muutke sujuvalt, ilma keeristamata. Väljas, millel on mitte-null rootor, nimetatakse sageli solenoidset välja. Sageli kasutatakse sünonüümi - vortex.
• Vektori koguvoogu esindab elektrivälja intensiivsuse toote terviklik element elementaarses piirkonnas. Suuruse suurus, kui keha võimsus kaldub nullini, on väljalangemine. Piirangu kontseptsiooni uurivad gümnaasiumi vanemad klassid, üliõpilane saab mõttevahetuseks mõelda.

Maxwelli võrrandid kirjeldavad ajast sõltuvat elektrivälja ja näitavad, et sellistel juhtudel tekib laine. Seda peetakse üheks valemiks, mis näitab isoleeritud magnetväljade( pooluste) olemust. Mõnikord kohtume kirjanduses spetsiaalse operaatoriga - Laplaciaga. Seda tähistatakse ruudukujulise nabla kujul, mis on arvutatud vektorikoguste jaoks, kujutab välja gradiendi gradienti.

Kasutades neid koguseid, arvutavad matemaatikud ja füüsikud elektrilisi ja magnetvälju. Näiteks tõestati, et skalaarne potentsiaal võib olla ainult irrotatsiooniväljas( punktitasud).Teised aksioomid on leiutatud. Rootori vorteksiväljal puudub lahknevus.

Sellised aksioomid on lihtsalt aluseks tegelike olemasolevate seadmete protsesside kirjeldamiseks. Antigravitatsioon, igavene liikumismootor oleks hea abi majandusele. Kui keegi ei õnnestu Einsteini teooriat praktikas rakendada, uurivad entusiastid Nikola Tesla arengut. Puuduv rootor, lahknevus.

Elektrivälja arengu lühike ajalugu

• Esimene verstapost on teaduse potentsiaali mõiste kasutuselevõtt. Elektrilise teooria parameeter iseloomustab põllu tugevust. Suur astronoom tutvustas 1733. aastal taevase mehaanika potentsiaali.
• 1785. aastal viis Coulomb väändemassiga empiiriliselt välja elektrienergia laengute vastastikuse mõju.
• 1812. aastal seostas Poisson potentsiaali mõiste elektriliste ja magnetiliste nähtustega.
• 1819. aastal näitas Oersted empiiriliselt: magnetvarda võib suunata voolu kaudu, mis voolab läbi juhtme( vt. Magnetiline induktsioon), mis tekitab ümber selle ümber pideva intensiivsusega ringikujulise elektrivälja.
• 1827 - Georg Om tuletas seaduse, mis puudutas pinge ja voolu suurusi vooluahela ühe osa takistuse kaudu. Kasutati põllu mõju magnetnõelale. Saadud jõudu mõõdeti väändetasakaalu abil.
  

  Georg Om

• 1831. aastal avaldab M. Faraday elektromagnetismi tööd, mis näitab kahe heterogeensete väljade omavahelist seotust, selgitab probleemi praktilist külge( elektrimootor).Faraday käsitles sellel ajal küsimusi peaaegu kümme aastat, ta ei julgenud avaldada ülevaadet, peatas tema mentori Davy kriitika, kes pidas plagieerimise ideed( vt Wikipedia).Teadlase seisukohad leidsid materiaalsete inimeste südames kuuma vastuse. M. Faraday sõnul levib väli eetris piiritletud kiirusega( füüsikast tuntud valguse kiirus).
• 1833. aastal saadud Lenzi reegel viis 1838. aastal avastama elektrimasinate pöörduvust( alates tööst energiatootmisele).
• XIX sajandi teisel poolel võeti kasutusele magnet- ja elektriväljade mõõtühikud( Tesla ilmus XX sajandi teisel poolel, kui SI-süsteemide süsteem kinnitati).
• Aastal 1973 selgitas Maxwell esmakordselt elektri- ja magnetväljade suhe elektromagnetiliste väljade ravis ja magnetism, mida toetavad võrrandid.

Teooria sõnastusele järgnesid arvukad tööd elektriliste ja elektromagnetväljade rakendamiseks praktikas, millest kõige kuulsam Venemaal peetakse Popovi kogemusi õhu kaudu edastamise kohta. Tekkis mitmeid küsimusi. Maxwelli sihvakas teooria on võimatu selgitada elektromagnetlainete läbimise ajal täheldatud nähtusi ioniseeritud meedia kaudu. Planck pakkus välja, et kiirgusenergia eraldub mõõdetud osades, mida hiljem nimetatakse kvantiks. Nõukogude füüsikud avastasid 1949. aastal Youtube'i ingliskeelses versioonis sõbralikult näidatud üksikute elektronide difraktsiooni. Osakestel ilmnes samaaegselt lainete omadused.

See ütleb meile, et kaasaegne idee püsivast ja vahelduvast elektriväljast pole kaugeltki täiuslik. Paljud inimesed teavad Einsteini, nad on võimetud selgitama, mida füüsik on avastanud. Relatiivsusteooria 1915 seob elektrilisi, magnetvälju ja verevalumeid. Tõsi, seaduse vorme ei esitatud. Tänapäeval on teada: kiiremini liikuvad osakesed, valguse levik. Teine kivi aias.

üksuste süsteemid on püsivalt muutunud. Gaussi tavadel põhinev algselt kehtestatud GHS ei ole mugav. Esimesed tähed tähistavad baasühikuid: sentimeeter, gramm, teine. Maxwell ja Thomson lisavad GHSi 1874 elektromagnetilised kogused. NSV Liit hakkas kasutama ISSi 1948. aastal( meeter, kilogramm, teine).Lahingute lõpp pandi 1960. aastatel sisse SI süsteemi( GOST 9867) juurutamisega, kus elektrivälja tugevust mõõdetakse V / m.

Elektrivälja kasutamine

Elektrilise laengu kogunemine toimub kondensaatorites. Järelikult moodustub plaatide vahele väli. Kuna mahtuvus sõltub otseselt intensiivsusvektori suurusest, siis parameetri suurendamiseks täidetakse ruum dielektriga.

Kaudselt mõjutavad elektriväljad kineskoope, Chizhevsky lühtrid, võrgupotentsiaal kontrollib elektrontorude kiirte liikumist. Vaatamata ühtse teooria puudumisele on paljude piltide aluseks elektrivälja mõju.