Электромагнитное поле
Материалы к уроку
Конспект урока
Открытие электромагнитной индукции, которое совершил в 1831 году Майкл Фарадей, позволило создать мощные промышленные генераторы, которые вырабатывают столько энергии, сколько необходимо всем потребителям даже самых крупных мегаполисов. Как бы это ни было удивительно, но Майкл Фарадей все свои открытия совершил посредством экспериментов, точных наблюдений и понимания природных законов. Проведя десятки тысяч экспериментов, он не вывел ни одного уравнения. Обосновать с теоритической точки зрения явления, обнаруженные Майклом Фарадеем, взялся шотландский ученый физик Джеймс Клерк Максвелл. Он облек результаты Фарадея в математическую форму. Открытия Фарадея и уравнения Максвелла, по праву, считаются величайшими достижениями физики 19 века. Что интересно, Джеймс Максвелл родился в 1831 году, в году, в котором было совершено открытие электромагнитной индукции. В опытах Фарадея переменное магнитное поле создавало электрическое поле в проводнике, и поэтому в проводнике индуцировался ток.
Многие ученые пытались объяснить это явление, при этом у них возникало множество вопросов, например, таких:
- Будут ли отличаться поля, которые создаются подвижным электрическим зарядом от неподвижного?
- Где возникает электрическое поле: в пространстве или только в проводнике?
- Электрическое поле существует только благодаря наличию проводника, или проводник играет роль индикатора этого поля?
Теоритически объяснить и дать ответы на эти и многие другие вопросы стало возможно после создания Максвеллом в 1865 году теории электромагнитного поля. Покоящийся заряд создает электрическое поле, но ведь можно выбрать такую систему отсчета, относительно которой это заряд будет двигаться. А, как известно, вокруг движущегося заряда существует магнитное поле. Поэтому можно сделать вывод. И магнитное и электрическое поле есть проявление единого поля, которое называют электромагнитным. Источником электромагнитного поля являются ускоренно движущиеся электрические заряды. Переменное магнитное поле создается переменным электрическим полем. Причем создаваемое электрическое поле будет называться вихревым, так как силовые линии поля, аналогично линиям магнитной индукции, будут замкнутыми. Мы помним, что силовые линии электростатического поля, с которым знакомились ранее, начинаются на положительном заряде и заканчиваются на отрицательном.
Подведем итог. Механизм возникновения магнитного поля можно описать с помощью теории электромагнитного поля. Переменное магнитное поле порождает вихревое электрическое поле, которое, если в него поместить проводник, индуцирует в нем ток. Электрическое поле существует независимо от наличия проводника. При жизни Джеймса Максвелла, его работы не были оценены в должной мере, другие ученые, сомневались в правильности выводов и реальном существовании электромагнитного поля. И лишь спустя 22 года, после того, как это поле было экспериментально обнаружено Генрихом Герцем, теория получила всеобщее признание.
Многие ученые пытались объяснить это явление, при этом у них возникало множество вопросов, например, таких:
- Будут ли отличаться поля, которые создаются подвижным электрическим зарядом от неподвижного?
- Где возникает электрическое поле: в пространстве или только в проводнике?
- Электрическое поле существует только благодаря наличию проводника, или проводник играет роль индикатора этого поля?
Теоритически объяснить и дать ответы на эти и многие другие вопросы стало возможно после создания Максвеллом в 1865 году теории электромагнитного поля. Покоящийся заряд создает электрическое поле, но ведь можно выбрать такую систему отсчета, относительно которой это заряд будет двигаться. А, как известно, вокруг движущегося заряда существует магнитное поле. Поэтому можно сделать вывод. И магнитное и электрическое поле есть проявление единого поля, которое называют электромагнитным. Источником электромагнитного поля являются ускоренно движущиеся электрические заряды. Переменное магнитное поле создается переменным электрическим полем. Причем создаваемое электрическое поле будет называться вихревым, так как силовые линии поля, аналогично линиям магнитной индукции, будут замкнутыми. Мы помним, что силовые линии электростатического поля, с которым знакомились ранее, начинаются на положительном заряде и заканчиваются на отрицательном.
Подведем итог. Механизм возникновения магнитного поля можно описать с помощью теории электромагнитного поля. Переменное магнитное поле порождает вихревое электрическое поле, которое, если в него поместить проводник, индуцирует в нем ток. Электрическое поле существует независимо от наличия проводника. При жизни Джеймса Максвелла, его работы не были оценены в должной мере, другие ученые, сомневались в правильности выводов и реальном существовании электромагнитного поля. И лишь спустя 22 года, после того, как это поле было экспериментально обнаружено Генрихом Герцем, теория получила всеобщее признание.
Остались вопросы по теме? Наши педагоги готовы помочь!
Подготовим к ЕГЭ, ОГЭ и другим экзаменам
Найдём слабые места по предмету и разберём ошибки
Повысим успеваемость по школьным предметам
Поможем подготовиться к поступлению в любой ВУЗ