Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск
Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск
сделать стартовой добавить в избранное
Кефирный гриб на сайте www.za4et.net.ru

Математика Математика

О проблеме реализации единства существования статических компонент электромагнитного поля

Ночник-проектор "Звездное небо и планеты", фиолетовый.
Оригинальный светильник - ночник - проектор. Корпус поворачивается от руки. Источник света: 1) Лампочка (от карманных фонариков) 2) Три
330 руб
Раздел: Ночники
Ручка "Помада".
Шариковая ручка в виде тюбика помады. Расцветка корпуса в ассортименте, без возможности выбора!
25 руб
Раздел: Оригинальные ручки
Мыло металлическое "Ликвидатор".
Мыло для рук «Ликвидатор» уничтожает стойкие и трудно выводимые запахи за счёт особой реакции металла с вызывающими их элементами.
197 руб
Раздел: Ванная

В.В. Сидоренков МГТУ им. Н.Э. Баумана На основе фундамента полевой концепции природы электричества – закона Кулона для силы взаимодействия неподвижных точечных электрических зарядов, цепочкой последовательных физико-математических рассуждений получены функционально связанные между собой системы дифференциальных уравнений для статических электрического, магнитного и электромагнитного полей, а также поля векторного потенциала, способные в конечном итоге описать энергетику стационарных эффектов электрической и магнитной поляризаций, феномена электропроводности и других стационарных явлений электромагнетизма. Суть электромагнетизма – это взаимодействие электромагнитного (ЭМ) поля с материальной средой, где при аналитическом моделировании и анализе этого взаимодействия все в конечном итоге сводится к стремлению описать энергетику явлений электрической и магнитной поляризаций, феномена электропроводности. Для решения такой проблемы воспользуемся фундаментом полевой концепции природы электричества – законом Кулона для силы взаимодействия неподвижных точечных электрических зарядов : . (1) Именно его посредством цепочкой последовательных физико-матемаческих рассуждений попытаемся составить на этой основе систему дифференциальных уравнений статического ЭМ поля для описания вышеперечисленных явлений электромагнетизма. Вначале рассмотрим систему уравнений, непосредственно следующую из закона Кулона, позволяющую описать стационарную электрическую поляризацию материальной среды: (a) , (b) (0), (2) (c) , (d) , где  и  - абсолютные диэлектрическая и магнитная проницаемости среды. Здесь в первом уравнении (2a) аналитически сформулировано прямое следствие формулы закона Кулона – условие потенциальности статического поля электрической напряженности . Следующее уравнение (2b) базируется на математическом свойстве структуры поля взаимодействия зарядов в законе Кулона , когда поток такого поля через произвольную замкнутую поверхность равен константе (так называемая теорема Гаусса). Физически уравнение (2b) описывает результат явления электрической поляризации в виде отклика материальной среды на наличие в данной точке стороннего электрического заряда ( – объемная плотность стороннего заряда) либо на воздействие на среду внешнего электрического поля (). Поскольку дивергенция ротора любого векторного поля тождественно равна нулю, то из уравнения (2b) для областей среды с локальной электронейтральностью () напрямую следует третье уравнение (1c), показывающее, что электрическая поляризация материальной среды принципиально сопровождается вихревым полем электрического векторного потенциала . Последнее уравнение (2d) – это условие кулоновской калибровки, обеспечивающее чисто вихревой характер поля вектора . Как видим, уравнения обсуждаемой системы являются уравнениями электростатики. Они рассматривают области пространства, где присутствует только некое статическое поле, которое физически логично назвать «электрическое поле», структурно реализуемое, согласно уравнению (2c), посредством двух векторных взаимно ортогональных полевых компонент: электрической напряженности  и векторного электрического потенциала .

Формально право на существование именно такой структуры обсуждаемого здесь электрического поля иллюстрируется логикой проведенных рассуждений и видом полученных уравнений, однако однозначным аргументом объективности представленных результатов служит следующее из уравнений соотношение энергетического баланса для потока электрической энергии: . (3) Следовательно, перенос извне в данную точку пространства потока электрической энергии (левая часть соотношения (3)) действительно осуществляется двумя взаимно ортогональными векторными компонентами электрического поля посредством потокового вектора , что и обеспечивает энергетику процесса электрической поляризации среды (правая часть соотношения (3)). Продолжим нашу цепочку последовательных физически логичных рассуждений с целью получить теперь уравнения, способные описать стационарный случай феномена электрической проводимости в материальной среде: (a) , (b) , (4) (c) , (d) , где  - удельная электрическая проводимость среды. Первое уравнение (4a) – это математическая формулировка потенциальности статического поля вектора  в проводнике с током. Второе (4b) является аналитической записью закона сохранения электрического заряда для случая стационарной электропроводности , который, согласно закону Ома , описывает отклик проводящей среды на наличие в ней электрического тока. Этот отклик физически реализует эффект электрической поляризации проводника под действием тока, так как соотношение (4b) можно представить в виде , где  - вектор электрического смещения (индукции),  - постоянная времени релаксации заряда в среде за счет электропроводности. А поскольку дивергенция ротора любого векторного поля тождественно равна нулю, то из (4b) непосредственно получаем третье уравнение (4c), показывающее, что процесс электропроводности принципиально сопровождается вихревым магнитным полем напряженности , охватывающим линии этого тока. Четвертое уравнение (4d) физически представляет собой магнитный аналог теоремы Гаусса, хотя математически это условие калибровки, обеспечивающее чисто вихревой характер поля . Итак, уравнения системы (4) описывают свойства другого статического поля, согласно (4c), представленного двумя векторными взаимно ортогональными полевыми компонентами: электрической  и магнитной  напряженности. Его общепринято называть «электромагнитное поле». Объективность существования такой структуры поля иллюстрируется следующим из этих уравнений известным соотношением баланса для потока ЭМ энергии:  (5) Поток энергии в пространстве реализуется посредством обеих компонент такого поля в виде потокового вектора Пойнтинга . Этот поток, поступая в проводник (левая часть соотношения (5)), идет на компенсацию джоулевых потерь, обусловленных выделением тепла в проводнике с током, что описывается широко известным законом Джоуля-Ленца (правая часть (5)). Данный вопрос наиболее последовательно исследован (вплоть до построения картины “силовых” линий вектора Пойнтинга у поверхности проводника с током) в учебном пособии по электродинамике Зоммерфельда . Важно подчеркнуть, что в случае статических ЭМ явлений традиционное электромагнитное поле поле с компонентами  и создается только стационарным (постоянным во времени) электрическим током, а во всех других в статических процессах единство его компонент не может быть реализовано в принципе.

Необходимо отметить, что, несмотря на наличие в проводнике с током поля компонент электрической  и магнитной  напряженности, вследствие чего проводник, очевидно, обладает электрической и магнитной энергиями, из уравнений системы (4) никак не следуют для этих энергий соотношения баланса, аналогичные соотношению (3). Структурно уравнения ЭМ поля (4) не способны в принципе описать потоки электрической или магнитной энергий ввиду отсутствия в них вторых компонент соответствующих полей. Так, например, для компоненты  нужна, как показано выше, еще и компонента , а это уже электрическое поле, представленное системой уравнений (2). Здесь, безусловно, видна общность полей, представленных системами уравнений (2) и (4), что более конкретно выражается следствием из уравнения (4b): реализацией электрической поляризацией проводящей среды действием тока . Мы же вернемся снова к нашим последовательным физически логичным рассуждениям с целью вывода теперь уравнений, описывающих эффект стационарной магнитной поляризации (намагничивания) материальной среды: (a) , (b) , (6) (c) , (d) . Здесь уравнение (6a) показывает, что в рамках представлений классической электродинамики все магнитные явления имеют токовую природу, то есть в статике вихревое поле  порождается процессом электропроводности . Второе уравнение (6b) – это магнитный аналог теоремы Гаусса, описывающей эффект магнитной поляризации среды. Следующее уравнение (5c) является следствием (6b) и показывает, что магнитная поляризация среды сопровождается вихревым полем векторного магнитного потенциала . Чисто вихревой характер поля вектора  обеспечивается условием калибровки (6d). Реальность поля, которое логично называть «магнитное поле», а описывающую его систему (6) – уравнениями магнитостатики, однозначно подтверждается соотношением баланса для потока энергии, обуславливающей намагничивание материальной среды: . (7) Полученные выше системы уравнений электростатического (2) и магнитостатического (6) полей позволяют теперь, по существу уже формально, из (2c), (2d) и (6c), (6d) составить еще одну систему полевых уравнений, рассматривающих поведение статических вихревых компонент поля ЭМ векторного потенциала, порождаемых эффектами поляризации материальной среды: (a) , (b) , (8) (c) , (d) . Объективность существования именно таких уравнений указанного поля иллюстрируется следующим из уравнений (8) соотношением баланса: , (9) описывающим, судя по размерности потокового вектора , передачу материальной среде момента ЭМ импульса. Экспериментальным воплощением такого явления служит эффект Эйнштейна-де Гааза , проявляющий себя вращением магнетика, помещенного в однородное магнитное поле соленоида. В качестве наглядного примера возможности концептуального развитии основ теории электромагнетизма следует указать на использование приведенных здесь результатов при изучении процесса стационарной электропроводности в металле - уникальном объекте, где указанный процесс порождает все обсуждаемые здесь явления электромагнетизма . Обобщая полученные результаты, приходим к выводу, что реальная структура ЭМ поля - это векторное поле из четырех функционально связанных компонент , ,  и , своим посредством реализующих поле векторного потенциала с электрической  и магнитной  компонентами, ЭМ поле с электрической  и магнитной  напряженностями, электрическое поле с  и  компонентами, и, наконец, магнитное поле с  и  компонентами.

Вот такая замечательная вещь. А.Г. Введение пятого измерения позволяет объединить эти два взаимодействия. И.В. Да, Калуца считал, что введение пятого измерения позволяет объединить эти два взаимодействия. При этом вектор-потенциал электромагнитного поля возникает из смешанных компонентов метрического тензора, которые отвечают и четырехмерному пространству, и дополнительному измерению. Это так называемый вектор-потенциал. И вот Калуца обратил на это внимание. В 20-х годах прошлого века был ещё ряд работ на эту тему, разные физики об этом писали, и, по-видимому, идея имела даже широкий общественный резонанс, потому что, если помните, в романе Булгакова «Мастер и Маргарита» бал Воланда проходил именно в дополнительном измерении. Как московская квартира могла всё это вместить, не представляет труда понять тому, кто хорошо знаком с теорией пятого измерения. По-видимому, это волновало умы людей уже и в то время. Ещё одна интересная работа была тоже в 20-х годах, тоже посвящённая теории Калуцы работа Оскара Клейна. В этой работе он впервые попытался объединить принципы квантовой механики с гипотезой о существовании дополнительного измерения

1. О парадоксе существования волн электромагнитного поля и их способности переноса полевой энергии

2. Влияние электромагнитных полей (ЭМП) на живые организмы

3. Защита от электромагнитных полей

4. Электромагнитное поле и его влияние на здоровье человека

5. Проблемы реализации инвестиционного потенциала российских предприятий. Роль банков в привлечении инвестиций и финансировании промышленного производства

6. Татарское национальное искусство: к проблеме этнокультурного единства
7. Электромагнитное поле. Различные виды излучений
8. Проблемы реализации принципа разделения властей на примере Российской Федерации

9. Теория электромагнитных полей

10. Безопасность электромагнитных полей

11. Решение проблемы реализации фиктивного капитала АО в Украине

12. Проблемы реализации и контроля финансовых планов

13. Электромагнитные поля

14. Воздействие электромагнитных полей

15. Электромагнитное поле и его влияние на здоровье человека

16. Аксиоматическое построение основных уравнений теории реального электромагнитного поля

Кубики "Сложи узор".
Игра состоит из 16 пластиковых кубиков, грани которых окрашены в четыре цвета (красный, желтый, синий, белый) определенным
466 руб
Раздел: Кубики (10 и более штук)
Качели подвесные "Гном".
Очень прочные универсальные качели, которые можно использовать как в домашних условиях, так и на природе. Основа выполнена из натурального
1400 руб
Раздел: Качели, кресла-качалки, шезлонги
Тёрка универсальная Nadoba "Sava", четырёхсторонняя.
Тёрка универсальная четырёхсторонняя. Универсальные терки серии Sava изготовлены из высококачественной нержавеющей стали, обладают не
469 руб
Раздел: Тёрки, мультитёрки

17. Защита от электромагнитных полей

18. Средства защиты от электромагнитных полей радиочастот и от действия инфракрасного излучения

19. Электромагнитные поля и их воздействие на окружающую среду

20. История исследования электромагнитных полей и их воздействие на человека

21. Биотропные параметры магнитных полей. Влияние естественных электромагнитных полей на живые организмы и механизмы воздействия

22. Экранирование электромагнитных полей, узлов радиоэлектронной аппаратуры и их соединений. Материалы для экранов
23. Реализация методов эмоционально-ценностного компонента образования на уроках начальной школы
24. Принцип Кирлиан-эффекта (свечение предметов в электромагнитном поле)

25. Электромагнитные поля и волны

26. Проблемы реализации денежно-кредитной и фискальной политики в Республике Беларусь

27. Электромагнитные, электрические и магнитные поля. Статическое электричество

28. Проблема существования человечества в свете теории Вернадского о ноосфере

29. Единство мира и проблема психики

30. Единство мировоззренческого, интеллектуального и телесного компонентов в формировании физической культуры личности

31. Современные проблемы подбора персонала и механизм их реализации

32. О единстве отталкивания и тяготения в теории поля

Игра настольная развивающая "Интересные профессии".
Обучающая игра пазл-липучка состоит из 5 игровых полей, заполняя которые, ребенок изучает название и назначение 5-ти известных профессий,
592 руб
Раздел: Человек, профессии
Игровой набор Lalaloopsy "Карусель" для создания украшений из бусинок.
Отличный набор, сочетающий игровые элементы и творчество, позволит Вашей юной мастерице создавать уникальные авторские аксессуары из
1299 руб
Раздел: Современные, герои мультфильмов
Подставка под ванночку "Карапуз" универсальная (с сушилкой).
Подставка для ванночки предназначена для того, чтобы сделать купание Вашего малыша максимально удобным. Она надежна и проста в
1223 руб
Раздел: Горки, приспособления для купания

33. Реализация принципа наглядности при изучении темы физики "Электромагнитные явления"

34. Некоторые правовые проблемы, возникающие при реализации имущества должника на публичных торгах

35. О проблеме существования бога

36. Проблема человеческого существования в аспектефилософско-профетического теизма Н. А. Бердяева

37. Основы национальной безопасности. Концепция национальной безопасности и проблемы ее реализации

38. Основные характеристики электромагнитных излучений (полей)
39. Существование универсальных вычислителей. Алгоритмические проблемы и взаимосвязь алгоритмических систем.
40. Воздействие на человека статических электрических и магнитных полей

41. Внутреннее судебное убеждение в оценке доказательств по уголовным делам: проблемы его формирования и реализации

42. Реализация метода главных компонент с помощью библиотеки OpenCV

43. Національні і політичні проблеми України у творчості М. Костомарова

44. Здобутки і проблеми зовнішньої політики України на сучасному етапі

45. Діалектика і проблеми взаємин людини і політики

46. Проблемы взаимоотношений полов и детства. Сравнительный анализ китайской и японской культур

47. Соціально-політичні проблеми у творчій спадщині Петра Могили

48. Между смыслом и ценностью. Проблема единства культуры у Романа Ингардена

Ковш для ванны "Flipper", с лейкой, мятный.
Ковшик для купания и мытья головы Flipper в виде дельфина превратит каждое купание вашего малыша в веселую игру! Мягкий край из
406 руб
Раздел: Ковшики
Настольная игра "Спящие королевы".
Проснитесь и играйте! Королева Роз, Королева Тортов и десять их ближайших подруг заснули, поддавшись сонным чарам и именно вам предстоит
606 руб
Раздел: Карточные игры
Настольная игра "Морской бой для детей" (арт. Ин-1761).
Традиционная настольная игра для всей семьи теперь в новом исполнении! Двум капитанам предстоит сразиться на безбрежной глади океана. Тот,
396 руб
Раздел: Классические игры

49. Грошово-кредитна політика України: проблеми становлення і тенденції розвитку

50. Рынок труда и его компоненты, современное состояние и проблемы

51. Проблема ансамбля в архитектуре XVII века (барокко)

52. Проблема внеземных цивилизаций

53. Влияние магнитного поля

54. Проблема Великого Молчания Внеземных Цивилизаций
55. Проблемы антропогенного воздействия на биосферу
56. Основные проблемы генетики и механизм воспроизводства жизни

57. Борьба за существование

58. Проблемы обеспечения продовольствием и перенаселение Земли

59. Гражданская оборона: устойчивость лаборатории к воздействию Электромагнитного Импульса(ЭМИ)

60. Демографические проблемы России

61. Пищевая промышленность Украины. Проблемы и перспективы развития

62. Проблема применения моделей устойчивого развития на региональном уровне

63. Проблемы добычи алмазов в Якутии

64. Проблемы формирования промышленности европейского севера России

Качели.
Летом на даче не обойтись без качелей! Качели можно подвесить с помощью специального каната. Качаться на качалях - полезное для здоровья
346 руб
Раздел: Качели, кресла-качалки, шезлонги
Набор маркеров-текстовыделителей "Boss Original Pastel", 4 цвета.
Набор текстовыделителей — классика в пастельных тонах, ориентированный на течение в индустрии моды. Выполненный в спокойной цветовой
535 руб
Раздел: Текстовыделители
Подгузники "Солнце и Луна. Нежное прикосновение", размер: 2/S (3-6 кг), 70 штук.
Подгузники "Солнце и Луна. Нежное прикосновение" сделаны по японской технологии в сотрудничестве с японской корпорацией WATASHI
661 руб
Раздел: 0-5 кг

65. Сырьевая и энергетическая проблема мира

66. Индия. Проблемы и пути их решения

67. Социально-экономические проблемы угольной промышленности

68. Территориальная проблема Курильских островов

69. Глобальные проблемы человечества. Использование Мирового океана

70. Угольная промышленность мира. Проблемы и перспективы
71. Рост населения, проблема продовольствия
72. Деятельность международных организаций ООН в решении глобальной продовольственной проблемы

73. Государственный бюджет, проблемы его формирования

74. Государственный бюджет России, проблемы преодоления его дефицита

75. Местные налоги: экономическая сущность, необходимость и проблемы взимания

76. Проблеми формування i виконання мiсцевих бюджетiв

77. Проблемы налогооблажения в странах переходного периода

78. Проблемы пенсионного обеспечения в РФ

79. Проблемы финансирования расходов на управление в Российской Федерации

80. Проблемы формирования доходной части бюджета Ханты-Мансийского Автономного Округа

Сувенир "Собака в шарфе", 15 см.
Год Собаки наступает в 2018 году. Фигурка большого, благородного пса выполнена из полирезины и отличается качественной прорисовкой
303 руб
Раздел: Животные
Писсуар для мальчиков "Лягушка" с прицелом.
Писсуар для мальчиков "Лягушка" с прицелом выполняет две важные функции. Во-первых, он помогает приучить мальчиков с самого
846 руб
Раздел: Прочие
Настольная игра "Черепашьи бега".
Всем известно, что Черепахи очень не любят спешить, но иногда даже им приходится побегать. Например за лакомым кусочком сочной капусты! И
990 руб
Раздел: Прочие

81. Налоговая система России в новом правовом поле

82. Проблемы связанные с правами, свободами и обязанностями иностранных граждан и лиц без гражданства

83. Проблемы избирательного права современной России

84. ЛИЗИНГ: правовые основы и проблемы развития правового регулирования в РФ

85. Актуальные проблемы гражданского права

86. Проблема рабства в США
87. Проблема отношений всей России с Кавказом
88. Проблема Курильских островов в отношениях СССР/России и Японии во второй половине XX-нач. XXI вв.

89. Соотношение понятий "единство власти" и "разделение властей"

90. Політичні права і свободи громадян України

91. Бюджетный дефицит и профицит. Проблемы балансирования государственного бюджета на Украине

92. Актуальные проблемы Украины в 2003-2004годах

93. Основные права, свободы и обязанности и механизм их реализации

94. Арбитражный суд как гарантия реализации экономических интересов субъектов в Российской Федерации

95. Основные проблемы совершенствования государственного аппарата РФ по оценкам российских и зарубежных аналитиков

96. Современные проблемы юрисдикционного иммунитета государства и его собственности в международном частном праве

Светильник "Черепаха", желтый.
Интересный светильник-ночник в виде игрушки «Черепаха». Три режима работы. Батарейки АА - 3 шт. Есть возможность запитать светильник от
449 руб
Раздел: Необычные светильники
Пазл "Собака", 697 элементов.
Собака и человек вместе с глубокой древности. Собрав этот пазл, Вы получите уникальное фигурное изображение самого верного друга человека
315 руб
Раздел: Пазлы (400-999 элементов)
Чайный набор 2 предмета "Вавилон", 210 мл.
Чайный набор 2 предмета (серебро). Объем: 210 мл. Материал: фарфор.
368 руб
Раздел: На 1 персону

97. Проблемы укрепления самостоятельности местного самоуправления в РФ

98. Актуальные проблемы возмещения экспортного налога на добавленную стоимость

99. Проблемы разграничения административных деликтов от преступлений /Украина/


Поиск Рефератов на сайте za4eti.ru Вы студент, и у Вас нет времени на выполнение письменных работ (рефератов, курсовых и дипломов)? Мы сможем Вам в этом помочь. Возможно, Вам подойдет что-то из ПЕРЕЧНЯ ПРЕДМЕТОВ И ДИСЦИПЛИН, ПО КОТОРЫМ ВЫПОЛНЯЮТСЯ РЕФЕРАТЫ, КУРСОВЫЕ И ДИПЛОМНЫЕ РАБОТЫ. 
Вы можете поискать нужную Вам работу в КОЛЛЕКЦИИ ГОТОВЫХ РЕФЕРАТОВ, КУРСОВЫХ И ДИПЛОМНЫХ РАБОТ, выполненных преподавателями московских ВУЗов за период более чем 10-летней работы. Эти работы Вы можете бесплатно СКАЧАТЬ.