Трудные темы курса классической механики/Динамика: различия между версиями
Содержимое удалено Содержимое добавлено
→Примечания: Выделен раздел. |
→Электромагнитное поле, постоянное во времени (поле постоянных токов): Электрический ток |
||
Строка 939:
В записи этой формулы смущает необходимость принимать в расчёт ограниченные участки токов. Поскольку хорошо известно, что постоянные токи текут по замкнутой цепи, а переменные токи тоже образуют замкнутую цепь, если принять во внимание ''токи смещения''. И потому из этого следует принимать во внимание всю цепь целиком.
Эта трудность в технике эксперимента можно преодолеть, заключив нежелательные участки цепи в экран из ''пермаллоя'', экранирующего их магнитные поля
Общепринятое определение понятия ''электрический ток'' звучит так:
<blockquote>
Электрический ток есть упорядоченное (направленное) движение электрически заряженных частиц или заряженных макроскопических тел.<ref name="ФЭС"></ref>
</blockquote>
Это определение недостаточно, поскольку после работ Максвелла было понято, что магнитное поле порождается не только движением носителей заряда, но и переменным электрическим полем в диэлектриках и вакууме. Величину, пропорциональную скорости изменения электрического поля во времени , следуя Максвеллу, называют ''током смещения''и просто суммируют его с током проводимости (или конвекционным током), получая полный ток, определяющий результирующее магнитное поле.
Уже только лишь появление представления об электрическом токе, как токе проводимости, вводит в классическую механику не свойственную ей первоначально ситуацию.В самом деле, в электронном пучке, создаваемом в электронно-лучевом приборе при условии равенства скоростей двух летящих электронов можно наблюдать взаимодействие в соответствии с Законом Кулона, ведущее к расталкиванию пучка при больших его плотностях по причине одинакового знака зарядов.Никакого отступления от привычной для механики картины взаимодействия тел здесь не наблюдается.
Однако, ситуация радикально меняется, если электроны летят с разными скоростями, даже в том случае, если их траектории прямолинейны, а движение - равномерно, но с постоянной во времени относительной скоростью. В соответствии с Принципом Галилея в этом случае наблюдается ситуация с двумя инерциальными системами и потому, находясь в любой из них, невозможно было бы установить факт их относительного движения. Однако, это совершенно не так и взаимодействие будет тем сильнее, чем больше величина относительной скорости движения зарядов.
Появление в законах движения скорости, правда, не является исключительной особенностью электродинамики. Силы, зависящие от скорости движения тел известны и в классической механике в таких её разделах как ''гидромеханика'' , ''аэродинамика'' и в проблеме возникновения ''сил трения''.Однако, именно электродинамика и непосредственно связанная с ней проблема переменного во времени электромагнитного поля, привели к ревизии основных понятий классической механики.
==== Электромагнитное поле (общий случай) ====
| |||