Электромагнитное поле

Электромагнитное поле. Электромагнитные волны.

Явление электромагнитной индукции было открыто Майклом Фарадеем в 1831 г.

В том же году в Англии родился Джеймс Клерк Максвелл, ставший впоследствии ученым и сделавший важнейшее научное от­крытие, которое позволило глубже понять сущность электромагнит­ной индукции

Согласно явлению электромагнитной индукции при изменении магнитного потока, пронизывающего контур замкнутого проводника, в этом проводнике возникает индукцион­ный ток. Но ток может возникнуть только при наличии электрического поля.

Ответы на эти и другие вопросы были получены в 1865 г., когда Максвелл создал теорию электромагнитного поля. Он теоретически доказал, что всякое изменение со временем магнитного поля приводит к возникновению переменного электрического поля, а всякое изменение со временем электрического поля порождает переменное магнитное поле.

Эти порождающие друг друга переменные электрическое и магнитное поля об разуют единое электромагнитное поле.

Источником электромагнитного поля служат ускоренно движущиеся электрические заряды.

Если электрические заряды движутся с ускорением, например колеблются, то создаваемое ими электрическое поле периодически меняется. Переменное электрическое поле создает в пространстве пе­ременное магнитное поле, которое, в свою очередь, порождает пере­менное электрическое и т. д.

Переменное электрическое поле называется вихревым, поскольку его силовые линии замкнуты подобно линиям индукции магнитного по­ля. Это отличает его от поля электростатического (т.е. постоянного, не меняющегося во времени), которое существует вокруг неподвижных заряженных тел. Силовые линии электростатического поля начинают­ся на положительных зарядах и заканчиваются на отрицательных.

Открытие электромагнитного поля позволило более детально опи­сать механизм возникновения индукционного тока. Во всех опытах по получению индукционного тока тем или иным образом изменялся магнитный поток, пронизывающий контур замкнутого проводника. При этом, согласно теории Максвелла, возникало вихре­вое электрическое поле, под действием которого свободные заряды всегда имеющиеся в проводнике, приходили в направленное движе­ние. В данном случае проводник, замкнутый на гальванометр, играл лишь роль индикатора, обнаруживающего возникшее в данной облас­ти пространства электрическое поле. Электрическое поле существует независимо от наличия проводника.

Созданная Максвеллом теория, позволившая предсказать существование электромагнитного поля за 22 года до того, как оно было обнаружено экспериментально, считается величайшим из научных открытий, роль которого в развитии науки и техники трудно переоценить.

Энергия электромагнитного поля и его материальность. Электромагнитное поле – особая форма материи. Оно существует реально, т. е. независимо от нас, от наших знаний о нем. Неотъемлемой характеристикой материи является энергия. Под энергией электромагнитного поля подразумевается сумма энергий электрического и магнитного полей: