Поняття електромагнітного поля

Перш за все, симетрична гіпотеза вказала на те, що електричне і магнітне поля тісно взаємопов’язані. Вони не є відокремленими фізичними об’єктами і завжди існують поруч один з одним. Якщо в якійсь системі відліку електричне (магнітне) поле відсутнє ,, то в іншій системі відліку, що рухається щодо першої, воно неодмінно з’явиться.

Припустимо, наприклад, що в рухомому автомобілі покоїться електричний заряд. В системі відліку, пов’язаній з автомобілем, цей заряд не створює магнітного поля. Але щодо землі заряд рухається, а будь-який рухомий заряд є джерелом магнітного поля. Тому спостерігач, що стоїть на землі, зафіксує магнітне поле, створюване зарядом в автомобілі. Нехай також на землі лежить магніт. Спостерігач, що стоїть на землі, реєструє постійне магнітне поле, створюване цим магнітом; якщо це поле не змінюється з часом, ніякого електричного поля в земній системі відліку не виникає. Але щодо автомобіля магніт рухається – наближається до автомобіля або віддаляється від нього. У системі відліку автомобіля магнітне поле змінюється з часом – наростає або спадає; спостерігач в автомобілі фіксує вихрове електричне поле, що породжується переменнним магнітним полем нашого магніту.

Але все інерціальні системи відліку абсолютно рівноправні, серед них немає якоїсь однієї привілейованої. Закони природи виглядають однаково в будь-якій інерційній системі відліку, і ніякої фізичний експеримент не може відрізнити одну інерційну систему відліку від другой48. Тому природно вважати, що електричне поле і магнітне поле служать двома різними проявами одного фізичного об’єкта – електромагнітного поля.

Таким чином, у довільній, навмання обраній системі відліку будуть присутні обидві компоненти електромагнітного поля – поле електричне та поле магнітне. Але може статися і так, що в деякій системі відліку, спеціально пристосованої для даної задачі, одна з цих компонент звернеться в нуль. Ми бачили це в наших прикладах з автомобілем.

Електромагнітне поле можна спостерігати і досліджувати по його дії на заряджені частинки. Силовий характеристикою електромагнітного поля є пара векторів E і B – напруженість електричного поля і індукція магнітного поля.

Посилання на основну публікацію