|
Следовательно, магнитное взаимодействие сравнимо с электрическим по величине лишь при достаточно больших скоростях (v ≈ c) заряженных частиц.
Таким образом, при v << c, F2 << F1, при v ≈ c, F2 ≈ F1.
Полную силу, действующую на заряд q0 со стороны заряда q в системе K, можно записать как:
...
Таким образом, магнитное поле мы ввели, исходя из инвариантности заряда и релятивистского закона преобразования сил.
СТО вскрывает физическую природу магнетизма, как релятивистский эффект.
Рассмотренное нами поле заряда q может быть и чисто электрическим, и одновременно электрическим и магнитным, в зависимости от того, в какой системе отсчёта мы его наблюдаем.
Это обстоятельно подчеркивает единство электромагнитного поля, а проведённые нами выкладки свидетельствуют, что основным законом электричества и магнетизма является закон Кулона. Все остальные законы магнитостатики могут быть получены из закона Кулона, инвариантности заряда и релятивистского закона преобразования сил (полей).
Контрольные вопросы. Упражнения
1. Сформулируйте закон полного тока. Что такое ток смещения?
2. Что является причиной возникновения вихревого электрического поля? Чем оно отличается от электростатического поля?
3. Чему равна циркуляция вихревого электрического поля?
4. Почему вводится понятия тока смещения? Что он собой по существу представляет?
5. Выведите и объясните выражение для плотности тока смещения.
6. Запишите, объяснив физический смысл, обобщенную теорему о циркуляции вектора напряженности магнитного поля.
7. Запишите полную систему уравнений Максвелла в интегральной и дифференциальной форме и объясните их физический смысл.
8. Почему постоянные электрические и магнитные поля можно рассматривать обособленно друг от друга? Запишите для них уравнения Максвелла в обеих формах.
9. Почему уравнения Максвелла в интегральной форме являются более общими?
10. Какие основные выводы можно сделать на основе теории Максвелла? Релятивистская трактовка теории.
11. Приведите и проанализируйте систему уравнений Максвелла.
|