Развитие электродинамики

1. История формирования электродинамики, как научной деятельности
2. Становление и развитие классической электродинамики
3. Вклад Максвелла в развитие электродинамики

Электродинамика осуществляет охват комплекса процессов и явлений. В данных процессах основным является взаимодействие между частицами, которые заряжены. Эти взаимодействия происходят с помощью электромагнитного поля.

История формирования электродинамики, как научной деятельности

История формирования электродинамики фактически является историей становления классических физических положений. Еще до средины XVIII века были определены необходимые экспериментальные итоги, которые вызваны электрическим током:

• Разделение вещества на электрические изоляторы и проводники;
• Присутствие двух видов электроэнергии;
• Отталкивание и притяжение.

В том числе, приобретены большие достижения в исследовании магнетизма. Использование электроэнергии инициировалось со средины XVIII века.

Формирование теории об электрической энергии, как особой физической сущности взаимосвязано с американским политическим деятелем, дипломатом, изобретателем, ученым и философом Бенджамином Франклином.

В свою очередь, французский военный инженер и ученый-физик, исследователь Шарль Огюстен де Кулон открыл закон взаимного действия электрических зарядов.

В то же время, одним из основателей учения об электричестве считается итальянский физик, химик и физиолог Алессандро Джузеппе Антонио Анастасио Вольта, который сконструировал большое количество устройств для измерения электричества.

В 1820 году был открыт закон, определяющий механическую силу, с которой магнитное поле влияет на составляющие электротока. Данный закон взаимодействия электрических токов получил наименование закона Ампера, по имени известного французского физика, математика и естествоиспытателя Андре-Мари Ампер. Андре-Мари Ампер разработал первую теорию, выражающую взаимосвязь электрических и магнитных процессов, в том числе ввел в физику понятие электрического тока. Также, Андре-Мари Ампер прозорливо предусмотрел, что магнетизм создан электротоками «на молекулярном уровне».

Зимой 1820 года было впервые установлена взаимосвязь между электрическими и магнитными явлениями. Это открытие осуществил датский ученый, физик, исследователь явлений электромагнетизма Ханс Кристиан Эрстед.

В 1826 году осуществлено открытие эмпирического физического закона, устанавливающего взаимосвязь электродвижущей силы источника (либо электрического напряжения) с силой тока, которая протекает в проводнике, и сопротивлением проводника. Данный закон был доказан немецким физиком Георгом Симоном Омом.

Не нашли то, что искали?

Попробуйте обратиться за помощью к преподавателям

Тип работы Выберите тип работыКонтрольнаяРешение задачКурсоваяРефератОнлайн-помощьТест дистанционноДипломЛабораторнаяОнлайн-репетиторЧертежОтчет по практикеЭссеОтветы на билетыПрезентацияПеревод с ин. языкаДокладСтатьяСочинениеМагистерская диссертацияКандидатская диссертацияБизнес-планПодбор литературыШпаргалкаПоиск информацииРецензияДругое

Предмет

E-mail

Узнать стоимость

это быстро и бесплатно

В 1831 году известный английский физик-экспериментатор и химик Майкл Фарадей осуществил открытие электромагнитной индукции, которая лежит в основании современного промышленного производства электричества, а также многих его применений.

В 1873 году опубликована работа британского (шотландского) физика, математика и механика Джеймса Клерка Максвелла «Трактат об электричестве и магнетизме». Данная работа содержит информацию о существовавших раньше теориях электрической энергии, измерительных методиках и специфике экспериментальной аппаратуры. Однако ключевое внимание было уделено интерпретации электромагнетизма с единых позиций Майкла Фарадея.

В работе Джеймса Максвелла присутствовали ключевые уравнения электромагнитного поля, ставшие теоретической основой электродинамики, которые сегодня известны как уравнения Максвелла. В том числе, Джеймс Максвелл предположил наличие электромагнитных волн.

В дальнейшем в физике возникло мнение об электромагнетизме как о свободной физической субстанции, являющейся определенным энергоносителем электромагнитных взаимных действий в пространстве.

Разные электромагнитные процессы постоянно вызывали заинтересованность человечества. Часто под понятием «электродинамика» воспринимается классическая электродинамика, описывающая исключительно постоянные характеристики электрического и магнитного полей.

Электрические и магнитные поля считаются основным объектом исследования электродинамики. В том числе электромагнитное поле является особенным типом материи, проявляющейся при взаимном воздействии с заряженными частицами.

1895 год ознаменовался изобретением в сфере радиосвязи. Данное изобретение радио было осуществлено российским физиком и электротехником, первым радиотехником в мире и создателем радиотехнической научной школы Александром Степановичем Поповым. Непосредственно данное открытие проявило основное влияние на последующее формирование науки и техники.

Благодаря уравнениям Джеймса Максвелла возможно осуществить описание всех электромагнитных процессов. Уравнения Максвелла определяют взаимную связь величин, характеризующих электромагнитные поля, осуществляя распределение в пространстве электротоки и потенциалы.

Становление и развитие классической электродинамики

Основным и более существенным событием в формировании электродинамики, как науки, было открытие Майклом Фарадеем электромагнитной индукции (явление появления электрического тока при изменении магнитного поля во времени либо при перемещении физической среды в магнитном поле.). Непосредственно данное открытие стало в будущем базой для всех электротехнических наук.

Британский физик-экспериментатор Майкл Фарадей родился 22.09.1791 года в семье кузнеца в столице Великобритании. Майкл, оставив начальную школу, в возрасте 12 лет работал рассыльным в книжном магазине. Поощряя желание Майкла к учебе, собственник магазина взялся его обучать переплетному делу.

Не имея возможности получить хорошее образование, но обладая возможностью читать научные книги, которые продавались в магазине, Фарадей занялся самообразованием. Его любознательность и стремление к знаниям поощрял отец и старший брат, оказывая поддержку финансово. С их помощью Майкл делал несложные электрические приборы.

Важнейшим жизненным этапом были визиты Городского философского общества, когда Фарадею исполнилось 19 лет. Он принимал участие в дискуссиях, связанных с различными науками, в первую очередь, по физике и астрономии.

В 1812 году один из покупателей книжного магазина презентовал Майклу приглашение на лекции в Королевском институте. Данные лекции касались химии и физики. Данные лекции проводил известный британский изобретатель и один из основателей электрохимии Гемфри Дэви. Лекции Дэви сыграли существенное значение в дальнейшей жизни Фарадей.

В 1813 году, благодаря Гемфри Дэви, поскольку он был директором химической лаборатории, Майкла Фарадея взяли на должность лаборанта Королевского института. Деятельность физика-экспериментатора для Майкла началась с того, что он помогал профессорскому составу института подготавливать лекции для студентов. Сам Майкл очень внимательно изучал данные лекции, используя все возможности для самообучения.

Сложно разобраться самому?

Попробуйте обратиться за помощью к преподавателям

Тип задания Выберите тип заданияКонтрольнаяРешение задачКурсоваяРефератОнлайн-помощьТест дистанционноДипломЛабораторнаяОнлайн-репетиторЧертежОтчет по практикеЭссеОтветы на билетыПрезентацияПеревод с ин. языкаДокладСтатьяСочинениеМагистерская диссертацияКандидатская диссертацияБизнес-планПодбор литературыШпаргалкаПоиск информацииРецензияДругое

Предмет

E-mail

Узнать стоимость

это быстро и бесплатно

Некоторое количество существенных работ в области физики, которые были напечатаны в 1821 году, обнаружили в Майкле Фарадее сложившегося ученого. Ключевое место среди его трудов составляла находка электрического двигателя. В течение нескольких лет Майкл работает над изучением взаимосвязей между магнитными и электрическими процессами, благодаря чему он открывает в 1831 году электромагнитную индукцию.

Майкл Фарадей тщательно исследовал данный процесс, и определил ключевой закон зависимости тока индукции. В том числе, ученый изучил процесс замыкания, размыкания и самоиндукции. Обнаружение электромагнитной индукции стало значимым событием в науке. Это событие стало в будущем базовым для всех генераторных установок переменного и постоянного тока.

Так как Майкл стабильно желал прояснить характер электротока, он неизменно осуществлял большое количество экспериментальных опытов по течению электротока в химических веществах. По итогу данных опытов был выявлен закон электролиза в 1833 году. И в то же время, Фарадей создает вольтметр. А через 12 лет Майкл осуществляет открытие процесса поляризации света в магнитном поле и диамагнетизм. Парамагнетизм был исследован Майклом Фарадеем в 1847 году.

Научная деятельность Майкла Фарадея обрела большое признание практически на всей планете. В его честь образовано большое количество наград в области физики и химии, которыми награждаются ученые за значительные открытия. А также в честь великого ученого увековечены некоторые научные положения и даже космические тела и единицы измерения. Майкл Фарадей создал представление об электромагнитном поле, и благодаря этому физика осуществила огромный шаг вперед.

Вклад Максвелла в развитие электродинамики

Джеймс Клерк Максвелл шотландский физик, математик и механик, родился 13.06.1831 года, в старинном шотландском роду. Непосредственно под его предводительством была открыта в 1871 году Кавендишская физическая лаборатория Кембриджского университета, где Максвелл занимал должность профессора экспериментальной физики. Основные труды Джеймса Максвелла были посвящены электродинамическому направлению научной деятельности, статистике, а также физике, механике, оптике, в том числе теории упругости.

Существенную лепту Джеймс Максвелл внес в электродинамику и физику. Также, он является одним среди основоположников кинетической теории газов, и добился значительных итогов в области физики и термодинамики. Благодаря Джеймсу Максвеллу было осуществлено огромное множество открытий, а также совершены исследования, которые благоприятствовали развитию научной деятельности в области физики и механики.

В 1867 году Максвелл первый кто указал на статистический характер термодинамики. А в 1878 году им введен термин «статистическая механика». Одним из самых существенных результатов научной деятельности Джеймса Максвелла считается разработанная теория электромагнитного поля, где он применил очередной термин «ток смещения» и описал электромагнитное поле.

Джеймс Максвелл являлся знаменитым пропагандистом и распространителем физических познаний. Заключения 4 уравнений электромагнитного поля Максвелла выражаются в последующему:

1. Магнитное поле возникает благодаря перемещающемуся потенциалу, а также переменному электротоку.
2. Электрическое поле с соединенными силовыми линиями возникает благодаря переменному магнитному полю.
3. Линии магнитного поля постоянно соединены, и это поле не обладает магнитным потенциалом, аналогичным электрическим потенциалам.
4. Электрическое поле, обладающее незамкнутыми силовыми линиями, зарождается электрическими потенциалами, и считается основой этого поля.