«Էլեկտրամագնիսական դաշտ»–ի խմբագրումների տարբերություն

Content deleted Content added

Գծային

12:47, 30 Հոկտեմբերի 2014-ի տարբերակ

Էլեկտրամագնիսական դաշտ, մատերիայի ձև է, իրականացնում է լիցքավորված մասնիկների փոխազդեցությունը: Էլեկտրամագնիսական դաշտի աղբյուրը դադարի կամ շարժման վիճակում գտնվող էլեկտրական լիցքերն են: Անշարժ լիցքերի շուրջը գոյություն ունի ստատիկ էլեկտրական դաշտ, հավասարաչափ-ուղղագիծ շարժման դեպքում լրացուցիչ առաջանում է ստատիկ մագնիսական դաշտ, իսկ արագացումով շարժվելիս ստեղծվում է փոփոխական էլեկտրամագնիսական դաշտ, որի մի մասն անջատվում է լիցքերից և ճառագայթվում տարածության մեջ էլեկտրամագնիսական ալիքների ձևով:

Բնութագրերը

Լարվածություններ

Էլեկտրամագնիսական դաշտը բնութագրվում է էլեկտրական դաշտի լարվածության ${\vec {E}}$ և մագնիսական դաշտի լարվածության ${\vec {H}}$ վեկտորներով, որոնց մեծությունն ու ուղղությունը, ընդհանուր առմամբ, տարածության տարբեր կետերում տարբեր է, ընդ որում՝ փոփոխական մագնիսական դաշտը սկզբնավորում է փոփոխական էլերկտրական դաշտ (էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի երևույթ)և հակառակը: Էլեկտրական և մագնիսական դաշտերը կարելի է առանձին-առանձին դիտարկել միայն դանդաղ փոփոխվող էլեկտրամագնիսական դաշտի դեպքում, երբ դրանց փոխադարձ կապը էական չէ: Պետք է նկատի ունենալ, սակայն, որ էլեկտրամագնիսական դաշտի բաժանումը երկու դաշտերի պայմանական է:

Պոտենցիալներ

${\vec {E}}$ և ${\vec {H}}$ կարելի է արտահայտել օժանդակ φ և ${\vec {A}}$ մեծությունների՝ պոտենցիալների օգնությամբ: Տրված ${\vec {E}}$ և ${\vec {H}}$ դաշտերի համար φ և ${\vec {A}}$ պոտենցիալների ընդհանրությունը միարժեք չէ: Այդ հանգամանքը թույլ է տալիս φ և ${\vec {A}}$ ընտրել տվյալ խնդրի պահանջներին համապատասխան՝ նրանց վրա դնելով լրացուցիչ տրամաչափարկման պայման:

Էներգիայի խտություն

Էլեկտրամագնիսական դաշտի էներիգիայի խտությունը վակուումում որոշվում է Պատկեր:Pal2 am.png բանաձևով, իսկ միավոր մակերեսի միջով (այդ մակերեսին ուղղահայաց ուղղությամբ) վայրկյանում անցնող էլեկտրամագնիսական էներգիայի հոսքը՝ Պոյնտինգի վեկտորով՝ Պատկեր:Pal3 am.png(c-ն լույսի արագությունն է): Էլեկտրամագնիսական երկու (կամ մի քանի) դաշտերի վերադրման դեպքում էլեկտրական և մագնիսական դաշտի լարվածությունները գումարվում են՝ Պատկեր:Pal4 am.png, Պատկեր:Pal5 am.png (Պատկեր:E am.png, Պատկեր:E am.png, Պատկեր:H1 am.png,Պատկեր:H2 am.png բաղադրիչ դաշտերի լարվածություններն են): Արդյունարար էլեկտրամագնիսական դաշտի էներգիայի խտությունը որոշելիս բաղադրիչ դաշտերի էներգիայի խտություններից բացի, պետք է հաշվի առնել նաև այդ դաշտերի փոխադարձ էներգիան:

Մաքսվելի հավասարումներ

Էլեկտրամագնիսական դաշտի Պատկեր:E am.png և Պատկեր:H am.png լարվածությունները լիցքերի տվյալ բաշխման դեպքում կարելի է գտնել Մաքսվելի հավասարումներից: Այդ հավասարումներից հետևում է, որ էլեկտրամագնիսական դաշտը (էլեկտրամագնիսական ալիքները) վակուումում տարածվում է Պատկեր:Pal6 am.png արագությամբ, որն անփոփոխ է մնում իներցիալ մի համակարգից մյուսին անցնելիս: Պատկեր:E am.png և Պատկեր:H am.png վեկտորները իներցիալ մի համակարգից մյուսին անցնելիս ձևափոխվում են այնպես, ինչպես Պատկեր:Pal1 am.png քառաչափ թենզորի համապատասխան բաղադրիչները: Այս հանգամանքն ապահովում է Մաքսվելի հավասարումների ինվարիանտությունը Լորենցի ձևափոխումների նկատմամբ: Էլեկտրամագնիսական դաշտի տեսության կիրառումների զգալի մասը պահանջում է Մաքսվելի հավասարումների ձևակերպումը նյութական միջավայրի համար: Այս դեպքում հավասարումների մեջ անհրաժեշտ է հաշվի առնել նաև միջավայրի լիցքերի և դրանց ստեղծած էլեկտրական հոսանքների համապատասխանաբար միջինացված արժեքները:

Դասական և քվանտային էլեկտրադինամիկա

Էլեկտրամագնիսական դաշտի՝ Մաքսվելի հավասարումների վրա հիմնված տեսությունը՝ դասական էլեկտրադինամիկան, ընդգրկում է այնպիսի բնագավառներ, ինչպիսիք են ժամանակակից էլեկտրատեխնիկան և ռադիոտեխնիկան, ռադիոֆիզիկան, օպտիկան ևն: Սակայն էլեկտրամագնիսական դաշտի դասական տեսությունը կիրառելի չէ շատ բարձր հաճախականության էլեկտրամագնիսական ալիքների համար: Մասնավորապես, այդ տեսությունն անկարող եղավ բացատրել էլեկտրամագնիսական ալիքների կլանումը և ճառագայթումը, Քոմփթոնի էֆեկտը, էլեկտրոն-պոզիտրոն զույգի առաջացումը և մի շարք այլ երևույթներ, որոնք իրենց հիմնավորումը գտան դաշտի քվանտային տեսության շրջանակներում՝ քվանտային էլեկտրադինամիկայում, որտեղ լիցքավորված համակարգերի և վակուումի քվանտամեխանիկական նկարագրությանը զուգընթաց տրվում է էլեկտրամագնիսական դաշտի մասնիկային նկարագրությունը: Այդ անցումը կատարվում է քվանտային եղանակով: Վերջինս նշանակում է, որ ω հաճախականությամբ էլեկտրամագնիսական դաշտին համապատասխանության մեջ է դրվում լույսի մասնիկների՝ ֆոտոնների մի համախումբ, որոնցից յուրաքանչյուրը շարժվում է c արագությամբ, ունի հանգստի զրոյական զանգված, hω էներգիա, hk շարժման քանակ ( հ-ը Պլանկի հաստատունն է, k=c/ω )և 1-ի հավասար սպին: Էլեկտրամագնիսական դաշտի ինտենսիվությունը համապատասխանում է ֆոտոնների թվին: Նյութական համակարգի և Էլեկտրամագնիսական դաշտի փոխազդեցությունը համարժեք է այդ համակարգի և ֆոտոնների փոխազդեցությանը:

@@ Տող 3. / Տող 3. @@
 == Բնութագրերը ==
+=== Լարվածություններ ===
-=== Լարվածություն ===
-Էլեկտրամագնիսական դաշտը բնութագրվում է [[Էլեկտրական դաշտի լարվածություն|էլեկտրական դաշտի լարվածության]] [[File:E am.png]] և [[Մագնիսական դաշտի լարվածություն|մագնիսական դաշտի լարվածության]]  [[File:H am.png]] վեկտորներով, որոնց մեծությունն ու ուղղությունը, ընդհանուր առմամբ, տարածության տարբեր կետերում տարբեր է, ընդ որում՝ փոփոխական մագնիսական դաշտը սկզբնավորում է փոփոխական էլերկտրական դաշտ ([[էլեկտրամագնիսական ինդուկցիա]]յի երևույթ)և հակառակը: Էլեկտրական և մագնիսական դաշտերը կարելի է առանձին-առանձին դիտարկել միայն դանդաղ փոփոխվող էլեկտրամագնիսական դաշտի դեպքում, երբ դրանց փոխադարձ կապը էական չէ: Պետք է նկատի ունենալ, սակայն, որ էլեկտրամագնիսական դաշտի բաժանումը երկու դաշտերի պայմանական է:
+Էլեկտրամագնիսական դաշտը բնութագրվում է [[Էլեկտրական դաշտի լարվածություն|էլեկտրական դաշտի լարվածության]] <math>\vec E</math> և [[Մագնիսական դաշտի լարվածություն|մագնիսական դաշտի լարվածության]]  <math>\vec H</math> վեկտորներով, որոնց մեծությունն ու ուղղությունը, ընդհանուր առմամբ, տարածության տարբեր կետերում տարբեր է, ընդ որում՝ փոփոխական մագնիսական դաշտը սկզբնավորում է փոփոխական էլերկտրական դաշտ ([[էլեկտրամագնիսական ինդուկցիա]]յի երևույթ)և հակառակը: Էլեկտրական և մագնիսական դաշտերը կարելի է առանձին-առանձին դիտարկել միայն դանդաղ փոփոխվող էլեկտրամագնիսական դաշտի դեպքում, երբ դրանց փոխադարձ կապը էական չէ: Պետք է նկատի ունենալ, սակայն, որ էլեկտրամագնիսական դաշտի բաժանումը երկու դաշտերի պայմանական է:
+=== Պոտենցիալներ ===
-[[File:E am.png]] և [[File:H am.png]] կարելի է արտահայտել օժանդակ '''φ''' և [[File:A am.png]] մեծությունների՝ պոտենցիալների օգնությամբ: Տրված [[File:E am.png]] և [[File:H am.png]] դաշտերի համար '''φ''' և [[File:A am.png]] պոտենցիալների ընդհանրությունը միարժեք չէ: Այդ հանգամանքը թույլ է տալիս '''φ''' և [[File:A am.png]] ընտրել տվյալ խնդրի պահանջներին համապատասխան՝ նրանց վրա դնելով լրացուցիչ տրամաչափարկման պայման:
+<math>\vec E</math> և <math>\vec H</math> կարելի է արտահայտել օժանդակ '''φ''' և <math>\vec A</math> մեծությունների՝ պոտենցիալների օգնությամբ: Տրված <math>\vec E</math> և <math>\vec H</math> դաշտերի համար '''φ''' և <math>\vec A</math> պոտենցիալների ընդհանրությունը միարժեք չէ: Այդ հանգամանքը թույլ է տալիս '''φ''' և <math>\vec A</math> ընտրել տվյալ խնդրի պահանջներին համապատասխան՝ նրանց վրա դնելով լրացուցիչ տրամաչափարկման պայման:
 === Էներգիայի խտություն ===