Электродинамика, формулы - 📙 Физика
Всё сдал! - помощь студентам онлайн Всё сдал! - помощь студентам онлайн

Учебные материалы
для студентов и школьников

Электродинамика, формулы

  1. Ключевые электродинамические формулы и уравнения
  2. Заряд и сила в электродинамике
  3. Особенное состояние электродинамики в физике
Определение 1
Электродинамика является большим и важнейшим подразделом физики, который осуществляет исследование классических, не квантовых свойств электромагнитных полей, а также взаимосвязь данного поля с объектами, обладающих электрическим зарядом, и взаимодействующих между собой благодаря электромагнитному полю.

Перед электродинамикой ставится большое количество различных задач для решения разными методами, которые соединены в единое целое всеобщими классическими законами и формулами. Уравнения и формулы, входящие в ключевую часть классической электродинамики, были открыты и доказаны большим количеством известных физиков, к которым относятся:

  • Галилео Галилей;
  • Исаак Ньютон;
  • Джеймс Клерк Максвелл;
  • Никола Тесла;
  • Шарль Огюстен де Кулон;
  • Мария Склодовская-Кюри;
  • Нильс Бор.
banner

Не нашли то, что искали?

Попробуйте обратиться за помощью к преподавателям

это быстро и бесплатно

Ключевыми формулами, которые описывают поведение электромагнитного поля, а также его взаимосвязь с заряженными объектами являются:

  • Уравнения Джеймса Клерка Максвелла;
  • Выражение для силы Лоренца
  • Закон Джоуля-Ленца.

Одним из важнейших законов электродинамики является закон Кулона, обозначающийся следующей формулой:

\(F=k {q_1 q_2 \over r^2} \)

Также большим значением обладает уравнение напряженности электрического поля, которое имеет следующий вид:

\(F= {F\over q} \)

В свою очередь, уравнение потока вектора индукции магнитного поля имеет такой вид:

\(∆Φ=B ∆S cosα.\)

В электродинамике, прежде всего, исследуют свободные заряды и структуры зарядов, которые благоприятствуют активации постоянного энергетического спектра. Традиционному представлению электромагнитной взаимосвязи способствует то, что данная взаимосвязь считается результативной уже на относительно низком энергетическом уровне, когда потенциал энергии частиц и фотонов небольшой сравнительно с потенциалом покоя электрона.

В данных случаях часто нет реакции превращения частицы и античастицы при их столкновении в какие-либо иные частицы, отличные от исходных. По данной причине, есть лишь поэтапное преобразование состояния нестабильного перемещения данных частиц в результате обмена огромным числом низкоэнергетических фотонов.

Замечание 1
Но и при больших потенциалах частиц, невзирая на значительную роль случайных отклонений, электродинамику возможно удачно применять для совокупного представления статистических характеристик и явлений на макроуровне.

Ключевые электродинамические формулы и уравнения

Ключевые электродинамические формулы и уравнения, которые представляют поведение электромагнитного поля, а также его непосредственную взаимосвязь с электрическими зарядами и токами, считаются уравнения Джеймса Клерка Максвелла. Данная система уравнений в дифференциальном либо интегральном виде описывают вероятные действия электромагнитного поля в сплошном окружении, а также в вакууме, в том числе всеобщую генерацию поля источниками.

Посреди основных законов электродинамики можно акцентировать внимание на следующих законах и теоремах:

  • Закон электромагнитной индукции Фарадея. Данный закон касается принципов работы трансформаторов, дросселей, большого количества типов электрических двигателей и генераторов. Он определяет генерацию электрического поля переменным магнитным полем.
  • Теорема Гаусса (закон Гаусса) для электрического поля. Данная теорема выражает взаимосвязь (непосредственно точное соответствие до постоянного коэффициента) между потоком напряженности электрического поля через изолированную поверхность произвольного вида и суммой зарядов, находящихся внутри объема, локализованного данной поверхностью.
  • Теорема Гаусса для магнитной индукции, которая является гипотезой замкнутости силовых линий магнитного поля.
  • Закон Ампера-Максвелла. Это закон электромагнетизма, исторически окончивший создание замкнутой и непротиворечивой классической электродинамики. Теорема о циркуляции магнитного поля с добавлением токов смещения, включенных Джеймсом Максвеллом. Она устанавливает генерацию магнитного поля перемещающимися зарядами, а также переменным электрическим полем.

banner

Сложно разобраться самому?

Попробуйте обратиться за помощью к преподавателям

это быстро и бесплатно

Заряд и сила в электродинамике

В электродинамике взаимосвязь силы и заряда электромагнитного поля происходит из общего определения электрического заряда q, энергии E и магнитного поля B. Данные формулировки определяются в роли основного и важного физического закона, который базируется на комплексе экспериментально-опытных сведений.

В проводниках часто находится большое число зарядов, таким образом, данные заряды довольно неплохо уравновешены: количество положительно и отрицательно заряженных частиц постоянно одинаковы. Таким образом, общая электрическая сила, все время воздействующая на проводник, приравнивается нулевому значению. В свою очередь, магнитные силы, действующие на определенных зарядах в проводнике, в результате не подлежат компенсации, так как при присутствии тока скорости перемещения зарядов постоянно разные. Формулу воздействия проводника с током в магнитном поле возможно выразить следующим образом:

\(G=|v^→ |  s cosα\)

Если осуществить исследование не жидкостного вещества, а полновесный и постоянный поток зарядов в роли тока, тогда весь энергетический потенциал, осуществляющий линейное прохождение через площадку за одну секунду – и будет считаться силой тока, которая выражается следующим уравнением:

\(I=ρ|v^→ |  s cosα,\)

где ρ – плотность заряда (в единице объема во всеобщем потоке).

Замечание 2
В том случае, когда магнитное и электрическое поле постоянно изменяется от точки к точке на определенной площадке, тогда в уравнениях для отдельных потоков, как и в ситуации с жидкостным веществом, обязательно выставляются усредненные индикаторы E→ и B→ на площадке.

Особенное состояние электродинамики в физике

Важное расположение электродинамики в нынешней научной деятельности можно засвидетельствовать благодаря работам известного американского, немецкого и швейцарского физика-теоретика Альберта Эйнштейна. В своем труде Эйнштейн подробно определил принципы и основания теории относительности. Его научная работа получила название «К электродинамике подвижных тел». В данной работе отмечено большое число важнейших формул и определений.

Электродинамика, как определенный раздел физики включается в себя следующие подразделы:

  • Электростатика.
  • Магнитостатика.
  • Электродинамика сплошных сред.
  • Релятивистская электродинамика.

Все указанные выше подразделы в общую электродинамику соединяют уравнения Джеймса Максвелла. Он не лишь открыл и предложил логичную теорию электромагнитного поля, но и произвел описание характеристик данного поля, а также установил его действительное существование. Труды непосредственно Джеймса Максвелла указала науке, что известные на то время электрическое и магнитное поля считаются выражением единого электромагнитного поля, действующего в разных координатах.

Значительная часть физики посвящается исследованиям электродинамических процессов. Данная научная деятельность имеет притязания на положение отдельного научного направления, поскольку она не лишь осуществляет изучение закономерностей электрических и магнитных взаимосвязей, но и тщательно осуществляет описание данных связей благодаря различным уравнениям.

Не нашли нужную информацию?

Закажите подходящий материал на нашем сервисе. Разместите задание – система его автоматически разошлет в течение 59 секунд. Выберите подходящего эксперта, и он избавит вас от хлопот с учёбой.

Гарантия низких цен

Все работы выполняются без посредников, поэтому цены вас приятно удивят.

Доработки и консультации включены в стоимость

В рамках задания они бесплатны и выполняются в оговоренные сроки.

Вернем деньги за невыполненное задание

Если эксперт не справился – гарантируем 100% возврат средств.

Тех.поддержка 7 дней в неделю

Наши менеджеры работают в выходные и праздники, чтобы оперативно отвечать на ваши вопросы.

Тысячи проверенных экспертов

Мы отбираем только надёжных исполнителей – профессионалов в своей области. Все они имеют высшее образование с оценками в дипломе «хорошо» и «отлично».

1 000 +
Новых заказов каждый день
computer

Гарантия возврата денег

Эксперт получил деньги, а работу не выполнил?
Только не у нас!

guarantees

Безопасная сделка

Деньги хранятся на вашем балансе во время работы над заданием и гарантийного срока

guarantees_shield

Гарантия возврата денег

В случае, если что-то пойдет не так, мы гарантируем возврат полной уплаченой суммы

Отзывы студентов о нашей работе
742 345 оценок star star star star star
среднее 4.9 из 5
ЮЗГУ
Отличный исполнитель, все выполнил быстро и качественно. Всем рекомендую!
star star star star star
СПБГИК
Благодарю за проделанную работу! На написание рецензии было отведено меньше суток, но исп...
star star star star star
МГЮА имени Кутафина
Заказ был готов за сутки, это очень порадовало. Ответы на вопросы поступали очень быстро, ...
star star star star star
Вы студент и хотите заказать работу, прямо сейчас без наценки и посредников?
Закажи индивидуальную работу за 1 минуту!

«Всё сдал!» — безопасный онлайн-сервис с проверенными экспертами

Используя «Всё сдал!», вы принимаете пользовательское соглашение
и политику обработки персональных данных
Сайт работает по московскому времени:

Вход
Регистрация или
Не нашли, что искали?

Заполните форму и узнайте цену на индивидуальную работу!

Файлы (при наличии)

    это быстро и бесплатно