Преобразуване на физически величини в релативистката теория. Постулати на теорията на относителността. Принципът на относителността Накратко законите на електродинамиката и принципът на относителността

Тема: „Законите на електродинамиката и принципът на относителността. Постулати на теорията на относителността”.

Цел: да се формира разбирането на учениците за това как понятията за пространство и време са се променили под влияние на разпоредбите на специалната теория на относителността на Айнщайн. За запознаване на студентите със специалната теория на относителността, запознаване с основните понятия, разкриване на съдържанието на основните положения на SRT, въвеждане на заключенията на SRT и експериментални факти, които ги потвърждават.

Оборудване: компютър, проектор, презентация.

По време на занятията.

I. Организационен момент.

II. Анализ на контролната работа.

III. Изучаване на нов материал.

В края на 19 век са формулирани основните положения на електродинамиката. Възникна въпрос относно валидността на принципа на относителността на Галилей, приложен към електромагнитните явления. В различните инерционни системи електромагнитните явления протичат по същия начин: как се разпространяват електромагнитните вълни, как взаимодействат зарядите и токове, когато се движат от една инерционна системана друг?

Инерционната е такава отправна система, спрямо която свободните тела се движат с постоянна скорост.Влияе ли равномерното праволинейно движение върху електромагнитните процеси (не засяга механичните явления)? Когато се движите от една инерционна система в друга, променят ли се законите на електродинамиката или как законите на Нютон остават постоянни?

Например, според законите за събиране на скорости в механиката, скоростта може да бъде равна на c=3·10 8 m/s само в една отправна система. В друга референтна система, която сама по себе си се движи със скорост V, скоростта на светлината трябва да бъде равна на c̄-V̄. Но според законите на електродинамиката скоростта електромагнитни вълнивъв вакуум в различни посоки е c=3 10 8 m/s

Възникнаха противоречия между електродинамиката и Нютоновата механика. За разрешаване на възникналите противоречия са предложени три различни метода.

Първи начинбеше да се откаже от принципа на относителността, приложен към електромагнитните явления. Тази възможност беше подкрепена от основателя на електронната теория Х. Лоренц (холандец). Тогава се смяташе, че електромагнитните явления възникват в "световния етер" - това е всепроникваща среда, която изпълва цялото световно пространство. Инерционната отправна система се разглежда от Лоренц като система в покой спрямо етера. В тази система законите на електродинамиката се спазват стриктно и в тази референтна система скоростта на светлината във вакуум е еднаква във всички посоки.

Втори начинбеше да обявим уравненията на Максуел за грешни. Г. Херц се опита да ги пренапише по такъв начин, че да не се променят при преминаване от една инерционна рамка в друга, т.е. като законите на механиката. Херц вярвал, че етерът се движи заедно с движещите се тела и следователно електромагнитните процеси протичат по същия начин, независимо от движението или почивката на телата. Тоест Г. Херц запази принципа на относителността. Третият начин беше да се изоставят традиционните представи за пространството и времето.Уравненията на Максуел и принципът на относителността бяха запазени, но най-очевидните, най-основните идеи на класическата механика трябваше да бъдат изоставени. Този метод за разрешаване на противоречията в крайна сметка се оказа правилен. Експериментът опроверга както първия, така и втория опит за коригиране на противоречията, възникнали между електродинамиката и механиката, оставяйки принципа на относителността непроменен. Развивайки третия метод за решаване на проблема, А. Айнщайн доказва, че понятията за пространство и време са остарели и ги заменя с нови. Уравненията на Максуел, коригирани от Херц, не могат да обяснят наблюдаваните явления. Опитът показва, че средата не може да влачи светлина със себе си, тъй като тя ще влачи етера, в който се разпространява светлината. Експериментите на американските учени А. Майкълсън и Е. Морли доказаха, че няма такава среда като "светоносен етер". Оказа се възможно да се съчетаят електродинамиката на Максуел и принципа на относителността с отхвърлянето на традиционните представи за пространството и времето, т.е. нито разстоянието, нито течението на времето зависят от референтната рамка.

Специалната теория на относителността (SRT; също частна теория на относителността) е теория, която описва движението, законите на механиката и пространствено-времеви отношения при произволни скорости на движение, които са по-малки от скоростта на светлината във вакуум, включително тези, близки до скоростта на светлината. В рамките на специалната теория на относителността, класическата механика на Нютон е приближение на ниските скорости. Обобщението на SRT за гравитационни полета се нарича обща теория на относителността.

Отклоненията в хода на физическите процеси от предсказанията на класическата механика, описани от специалната теория на относителността, се наричат ​​релативистични ефекти, а скоростите, при които такива ефекти стават значителни, се наричат ​​релативистични скорости.

Специалната теория на относителността е разработена в началото на 20 век с усилията на Г. А. Лоренц, А. Поанкаре, А. Айнщайн и други учени. Опитът на Майкълсън послужи като експериментална основа за създаването на SRT. Неговите резултати са неочаквани за класическата физика на неговото време: независимостта на скоростта на светлината от посоката (изотропия) и орбиталното движение на Земята около Слънцето. Опитът да се интерпретира този резултат в началото на 20-ти век доведе до преразглеждане на класическите концепции и доведе до създаването на специалната теория на относителността.

При движение със скорости, близки до светлината, законите на динамиката се променят. Вторият закон на Нютон, който свързва силата и ускорението, трябва да бъде модифициран при скорости на тела, близки до скоростта на светлината. В допълнение, изразът за импулса и кинетичната енергия на тялото има по-сложна зависимост от скоростта, отколкото в нерелативистичния случай. Специалната теория на относителността е получила множество експериментални потвърждения и е истинска теория в своята област на приложение.

Фундаменталният характер на специалната теория на относителността за физическите теории, изградени на нейната основа, сега доведе до факта, че самият термин "специална теория на относителността" практически не се използва в съвременните научни статии, обикновено те говорят само за релативистичната инвариантност на отделен теория.

Специалната теория на относителността, както всяка друга физическа теория, може да бъде формулирана на базата на основните понятия и постулати (аксиоми) плюс правилата за съответствие с нейните физически обекти.

референтна системапредставлява определено материално тяло, избрано за начало на тази система, метод за определяне на положението на обектите спрямо произхода на референтната система и метод за измерване на времето. Обикновено се прави разлика между референтни системи и координатни системи. Добавянето на процедура за измерване на времето към координатна система я „превръща“ в референтна система.

Инерциална референтна система (ISO) - това е такава система, спрямо която обект, който не е подложен на външни влияния, се движи равномерно и праволинейно.

събитиенаречени всякакви физически процес, които могат да бъдат локализирани в пространството и в същото време да имат много кратка продължителност. С други думи, събитието се характеризира напълно с координати (x, y, z) и време t.

Примери за събития са: проблясък на светлина, позицията на материална точка в даден момент от време и т. н. Обикновено се разглеждат две инерционни рамки S и S. Времето и координатите на някакво събитие, измерени спрямо рамката S, са означени като (t, x, y, z), а координатите и времето на същото събитие, измерени спрямо системата S", като (t", x", y", z"). Удобно е да се приеме, че координатните оси на системите са успоредни една на друга и системата S" се движи по оста x на системата S със скоростта v. x, y, z), които се наричат ​​трансформации на Лоренц.

Обикновено се разглеждат две инерционни рамки S и S. Времето и координатите на някакво събитие, измерени спрямо рамката S, се означават като (t, x, y, z), а координатите и времето на същото събитие, измерени относително към рамката S "като (t" , x", y", z"). Удобно е да се приеме, че координатните оси на системите са успоредни една на друга и системата S" се движи по оста x на системата S със скоростта v. x, y, z), които се наричат ​​трансформации на Лоренц.

1 принцип на относителността.

Всички закони на природата са инвариантни по отношение на прехода от една инерциална референтна система към друга (те действат по един и същи начин във всички инерционни референтни системи).

Това означава, че във всички инерционни системи физическите закони (не само механичните) имат една и съща форма. По този начин принципът на относителността на класическата механика се обобщава за всички процеси в природата, включително електромагнитните. Този обобщен принцип се нарича принцип на относителността на Айнщайн.

2 принцип на относителността.

Скоростта на светлината във вакуум не зависи от скоростта на източника на светлина или на наблюдателя и е еднаква във всички инерционни референтни системи.

Скоростта на светлината в SRT заема специална позиция. Това е максималната скорост на предаване на взаимодействия и сигнали от една точка в пространството в друга.

Последиците от теорията, създадена на базата на тези принципи, бяха потвърдени от безкрайни експериментални тестове. SRT направи възможно решаването на всички проблеми на „предайнщайнската” физика и обяснението на „противоречивите” резултати от експерименти, известни по това време в областта на електродинамиката и оптиката. Впоследствие SRT беше подкрепен от експериментални данни, получени при изследване на движението на бързи частици в ускорители, атомни процеси, ядрени реакции и др.

Пример. Постулатите на SRT са в ясно противоречие с класическите концепции. Помислете за следния мисловен експеримент: в момента t = 0, когато координатните оси на две инерционни системи K и K" съвпадат, е възникнала краткотрайна светкавица в общия произход. През времето t системите ще се движат относително една до друга на разстояние υt, а фронтът на сферичната вълна всяка система ще има радиус ct, тъй като системите са равни и във всяка от тях скоростта на светлината е c. От гледна точка на наблюдателя в K система, центърът на сферата е в точка O, а от гледна точка на наблюдателя в системата K, тя ще бъде в точка O". Следователно центърът на сферичния фронт е едновременно в две различни точки !

Обяснение на противоречията.

Причината за произтичащото недоразумение се крие не в противоречието между двата принципа на SRT, а в допускането, че позицията на фронтовете сферични вълнии за двете системи се отнася за един и същи момент от време. Това предположение се съдържа във формулите за преобразуване на Галилей, според които времето протича по един и същи начин и в двете системи: t = t ". Следователно постулатите на Айнщайн са в противоречие не помежду си, а с формулите за преобразуване на Галилей. Следователно, SRT предложи други формули за трансформация, за да заменят трансформациите на Галилей по време на прехода от една инерционна система към друга - така наречените трансформации на Лоренц, които при скорости, близки до скоростта на светлината, позволяват да се обяснят всички релативистични ефекти, а при ниски скорости (υ

IV. Затвърдяване на изучавания материал

1. Решаването на кой проблем доведе до нови идеи за пространството и времето.

2. Три начина за решаване на този проблем.

3. Кой начин се оказа справедлив?

4. Кои от следните твърдения отговарят на постулатите на теорията на относителността: 1 - всички процеси в природата протичат по един и същи начин във всяка инерционна отправна система; 2 - скоростта на светлината във вакуум е еднаква във всички референтни системи; 3 - всички природни процеси са относителни и протичат различно в различните референтни системи?

НО. Само 1 Б.Само 2 AT.Само 3 г. 1 и 2 Д. 1 и 3

5. От уравненията на Максуел следва, че скоростта на разпространение на светлинните вълни във вакуум във всички посоки (е еднаква).


6. Възможно ли е чрез някакви механични експерименти да се установи дали инерционната отправна система е в покой или се движи праволинейно и равномерно?
V. Резюме на урока

VI. Домашна работа: §75,76.

Променени представи за пространството и времето. Според класическите схващания за пространството и времето, считани за непоклатими в продължение на векове, движението не оказва влияние върху течението на времето (времето е абсолютно), а линейните размери на всяко тяло не зависят от това дали тялото е в покой или движещи се (абсолютна дължина).

Специалната теория на относителността на Айнщайн е нова доктрина за пространството и времето, която замени старите (класически) идеи.

§ 75 ЗАКОНИ НА ЕЛЕКТРОДИНАМИКАТА И ПРИНЦИП НА ОТНОСИТЕЛНОСТТА

Принципът на относителността в механиката и електродинамиката.След втората половина на XIX век. Максуел формулира основните закони на електродинамиката, възникна въпросът: дали принципът на относителността, който е валиден за механичните явления, се прилага и за електромагнитните явления? С други думи, електромагнитните процеси (взаимодействие на заряди и токове, разпространение на електромагнитни вълни и т.н.) протичат ли по един и същи начин във всички инерционни отправни системи? Или, може би, равномерното праволинейно движение, без да засяга механичните явления, има някакъв ефект върху електромагнитните процеси?

За да се отговори на тези въпроси, беше необходимо да се установи дали основните закони на електродинамиката се променят при преместване от една инерционна отправна система към друга или, подобно на законите на Нютон, те остават непроменени. Само в последния случай човек може да отхвърли съмненията относно валидността на принципа на относителността, приложен към електромагнитните процеси и да счита този принцип като общо правоприродата.

Законите на електродинамиката са сложни и стриктното решение на този проблем не е лесна задача. Въпреки това, вече прости съображения, изглежда, позволяват да се намери правилният отговор. Според законите на електродинамиката скоростта на разпространение на електромагнитните вълни във вакуум е еднаква във всички посоки и е равна на c = 3 10 8 m/s. Но в съответствие със закона за събиране на скорости на Нютонова механика, скоростта може да бъде равна на скоростта на светлината само в една избрана отправна система. Във всяка друга референтна система, движеща се по отношение на тази избрана референтна система със скоростта , скоростта на светлината вече трябва да е равна на -. Това означава, че ако обичайният закон за добавяне на скорости е валиден, тогава при преместване от една инерционна отправна система към друга, законите на електродинамиката трябва да се променят така, че в тази нова референтна система скоростта на светлината вече е равна на not , но - .

Така се разкриха определени противоречия между електродинамиката и нютонова механика, чиито закони са в съответствие с принципа на относителността. Възникналите трудности бяха преодоляни по три различни начина.

Първи начин:обявяват принципа на относителността, приложен към електромагнитните явления, за несъстоятелен. Тази гледна точка се споделя от великия холандски физик, основател на електронната теория X. От времето на Фарадей електромагнитните явления се разглеждат като процеси, протичащи в специална, всепроникваща среда, която изпълва цялото пространство - световния етер. Инерционната референтна система, която е в покой спрямо етера, според Лоренц е специална, преобладаваща референтна система. В него законите на Максуел за електродинамиката са валидни и най-прости по форма. Само в тази референтна система скоростта на светлината във вакуум е еднаква във всички посоки.

Втори начин:смятайте уравненията на Максуел за неправилни и се опитайте да ги промените по такъв начин, че да не се променят по време на прехода от една инерционна референтна система към друга (в съответствие с обичайните, класически представи за пространството и времето). Такъв опит по-специално е направен от Г. Херц. Според Херц етерът е изцяло отнесен от движещи се тела и затова електромагнитните явления протичат по един и същи начин, независимо дали тялото е в покой или се движи. Принципът на относителността остава в сила.

И накрая, третият начин:изоставете класическите концепции за пространството и времето, за да запазите както принципа на относителността, така и законите на Максуел. Това е най-революционният начин, защото означава ревизия във физиката на най-дълбоките, основни идеи. От тази гледна точка не уравненията са неточни електромагнитно поле, но законите на Нютоновата механика, в съответствие със старите представи за пространството и времето. Необходимо е да се променят законите на механиката, а не законите на електродинамиката на Максуел.

Третият метод се оказа единственият правилен. Последователно го развивайки, А. Айнщайн стига до нови идеи за пространството и времето. Първите два начина, както се оказа, се опровергават чрез експеримент.

Гледната точка на Лоренц, според която трябва да има избрана референтна рамка, свързана със световния етер, който е в абсолютен покой, беше опровергана чрез директни експерименти.

Ако скоростта на светлината беше равна на 300 000 km/s само в референтната система, свързана с етера, тогава чрез измерване на скоростта на светлината в произволна инерционна референтна система би било възможно да се открие движението на тази система от референция по отношение на етера и определя скоростта на това движение.

Айнщайн Алберт (1879-1955)- великият физик на XX век. Създава нова доктрина за пространството и времето - специалната теория на относителността. Обобщавайки тази теория за неинерциални референтни системи, той развива общата теория на относителността, която е съвременната теория на гравитацията. За първи път той въвежда понятието частици светлина - фотони. Работата му върху теорията на Брауновото движение доведе до окончателната победа на молекулярно-кинетичната теория за структурата на материята.

Точно както вятърът възниква в референтна система, движеща се спрямо въздуха, когато се движи спрямо етера (ако, разбира се, етерът съществува), трябва да се открие „етерен вятър“. Експеримент за откриване на "ефирния вятър" е поставен през 1881 г. от американските учени А. Майкълсън и Е. Морли въз основа на идея, изразена 12 години по-рано от Максуел.

В този експеримент скоростта на светлината е сравнена в посоката на движение на Земята и в перпендикулярната посока. Измерванията са извършени много прецизно с помощта на специално устройство - интерферометърът на Майкелсон. Експериментите са проведени по различно време на деня и по различно време на годината. Но винаги се получаваше отрицателен резултат: движението на Земята спрямо етера не можеше да бъде открито.

По този начин идеята за съществуването на преобладаваща референтна рамка не издържа на експериментална проверка. Това от своя страна означаваше, че не е имало специална среда - "светоносен етер", с която да се свързва такава преобладаваща референтна система.

Когато Херц се опита да промени законите на електродинамиката на Максуел, се оказа, че новите уравнения не са в състояние да обяснят редица наблюдавани факти. Така, според теорията на Херц, движещата се вода трябва напълно да увлече светлината, която се разпространява в нея, тъй като тя увлича етера, в който се разпространява светлината. Опитът показва, че това всъщност не е така.

Оказа се възможно да се съгласува принципът на относителността с електродинамиката на Максуел само като се изоставят класическите концепции за пространството и времето, според които разстоянията и протичането на времето не зависят от референтната система.

Мякишев Г. Я., Физика. 11 клас: учебник. за общо образование институции: основни и профилни. нива / Г. Я. Мякишев, Б. В. Буховцев, В. М. Чаругин; изд. В. И. Николаев, Н. А. Парфентева. - 17-то изд., преработено. и допълнителни - М.: Образование, 2008. - 399 с.: ил.

Календарно-тематично планиране, задачи за ученик от 11 клас по физика изтегляне, Физика и астрономия онлайн

Съдържание на урока резюме на урокаподкрепа рамка презентация урок ускорителни методи интерактивни технологии Практика задачи и упражнения самоизпитване семинари, обучения, казуси, куестове домашна работа дискусия въпроси реторични въпроси от ученици Илюстрации аудио, видео клипове и мултимедияснимки, картини графики, таблици, схеми хумор, анекдоти, вицове, комикси притчи, поговорки, кръстословици, цитати Добавки резюметастатии чипове за любопитни cheat sheets учебници основни и допълнителен речник на термини други Подобряване на учебниците и уроцитекоригиране на грешки в учебникаактуализиране на фрагмент в учебника, елементи на иновация в урока, замяна на остарели знания с нови Само за учители перфектни уроцикалендарен план за годината насокидискусионни програми Интегрирани уроци

Изпратете вашата добра работа в базата от знания е лесно. Използвайте формуляра по-долу

Студенти, специализанти, млади учени, които използват базата от знания в своето обучение и работа, ще Ви бъдат много благодарни.

закон на електродинамиката и закон на относителността

Принципът на относителността велектродинамика

След като Максуел формулира основните закони на електродинамиката през втората половина на 19 век, възниква въпросът дали принципът на относителността, който е валиден за механичните явления, важи и за електромагнитните явления. С други думи, електромагнитните процеси (взаимодействие на заряди и токове, разпространение на електромагнитни вълни и т.н.) протичат ли по един и същи начин във всички инерционни отправни системи? Или, може би, равномерното праволинейно движение, без да засяга механичните явления, има някакъв ефект върху електромагнитните процеси?

За да се отговори на този въпрос, беше необходимо да се разбере дали основните закони на електродинамиката се променят при преминаване от една инерционна система в друга или, подобно на законите на Нютон, те остават непроменени. Само в последния случай може да се отхвърли съмненията относно валидността на принципа на относителността, приложен към електромагнитните процеси и да се разглежда като общ закон на природата.

Законите на електродинамиката са сложни и стриктното решение на този проблем не е лесна задача. Въпреки това, вече прости съображения, изглежда, позволяват да се намери правилният отговор. Според законите на електродинамиката скоростта на разпространение на електромагнитните вълни във вакуум е еднаква във всички посоки и е равна на ° С = 3 ? 10 8 г-ца. Но от друга страна, в съответствие със закона за събиране на скоростите на Нютонова механика, скоростта може да бъде равна на ссамо в една избрана референтна рамка. Във всяка друга референтна система, движеща се по отношение на тази избрана рамка със скорост, скоростта на светлината вече трябва да е равна. Това означава, че ако обичайният закон за събиране на скорости е валиден, тогава при преместване от една инерционна система в друга законите на електродинамиката трябва да се променят така, че в тази нова референтна система скоростта на светлината вече да е равна на не, но.

Така се разкриха определени противоречия между електродинамиката и нютонова механика, чиито закони са в съответствие с принципа на относителността. Възникналите трудности бяха преодоляни по три различни начина.

Първа възможностбеше да се обяви за несъстоятелен принципът на относителността, приложен към електромагнитните явления. Тази гледна точка е възприета от великия холандски физик, основателят на електронната теория X. Лоренц. От времето на Фарадей електромагнитните явления се разглеждат като процеси в специална, всепроникваща среда, която изпълва цялото пространство, „световния етер“. Инерционната референтна система, която е в покой спрямо етера, според Лоренц е специална преференциална система. В него законите за електродинамиката на Максуел са валидни и имат най-простата форма. Само в тази референтна система скоростта на светлината във вакуум е еднаква във всички посоки.

Втора възможностсе състои в това, че уравненията на Максуел се считат за неправилни и се опитват да ги променят по такъв начин, че да не се променят по време на прехода от една инерционна система към друга (в съответствие с обичайните, класически представи за пространството и времето). Такъв опит по-специално е направен от Г. Херц. Според Херц етерът е напълно отнесен от движещи се тела и затова електромагнитните явления протичат по същия начин, независимо дали тялото е в покой или се движи. Принципът на относителността е правилен.

накрая, трета възможностРазрешаването на тези трудности се състои в отхвърлянето на класическите концепции за пространството и времето, за да се запазят както принципът на относителността, така и законите на Максуел. Това е най-революционният начин, защото означава ревизия във физиката на най-дълбоките, най-основните идеи. От тази гледна точка не уравненията на електромагнитното поле се оказват неточни, а законите на Нютоновата механика, които са в съответствие със старите представи за пространството и времето. Необходимо е да се променят законите на механиката, а не законите на електродинамиката на Максуел.

Третата възможност се оказа единствената правилна. Последователно го развива. А. Айнщайн стига до нови идеи за пространството и времето. Първите два начина, както се оказа, се опровергават чрез експеримент.

Когато Херц се опитал да промени законите на електродинамиката на Максуел, се оказало, че новите уравнения не са в състояние да обяснят редица наблюдавани факти. Така, според теорията на Херц, движещата се вода трябва напълно да увлече светлината, която се разпространява в нея, тъй като тя увлича етера, в който се разпространява светлината. Опитът показва, че това всъщност не е така.

Гледната точка на Лоренц, според която трябва да има избрана референтна рамка, свързана със световния етер, който е в абсолютен покой, също беше опровергана от директни експерименти.

Ако скоростта на светлината беше равна на 300 000 km/s само в референтната система, свързана с етера, тогава чрез измерване на скоростта на светлината в произволна инерционна система би било възможно да се открие движението на тази рамка по отношение на етера и определете скоростта на това движение. Точно както в референтната система, движеща се спрямо въздуха, възниква вятър, при движение спрямо етера (ако, разбира се, етерът съществува), трябва да бъде открит „етерният вятър“. Експеримент за откриване на "ефирния вятър" е поставен през 1881 г. от американските учени А. Майкълсън и Е. Морли въз основа на идея, изразена 12 години по-рано от Максуел.

В този експеримент скоростта на светлината е сравнена в посоката на движение на Земята и в перпендикулярната посока. Измерванията са извършени много прецизно с помощта на специално устройство - интерферометърът на Майкелсон. Експериментите са проведени по различно време на деня и по различно време на годината. Но винаги се получаваше отрицателен резултат: движението на Земята спрямо етера не можеше да бъде открито.

Всичко беше като че ли си вдигнал глава през прозореца на колата със скорост от 100 км/ч и не забелязвал попътния вятър.

По този начин идеята за съществуването на преобладаваща референтна рамка не издържа на експериментална проверка. Това от своя страна означаваше, че не съществува специална среда - "светещ етер" - с която би могла да се асоциира такава преобладаваща референтна система.

Електродинамика

Електродинамиката е основният раздел на физиката. Занимава се с използването на електричество и магнетизъм. Електричеството и магнетизмът се основават основно на закони, които са били открити от различни учени в различно време. В наше време законите на електродинамиката се прилагат почти навсякъде. Всеки ден се срещаме с прилагането на много раздели от електродинамиката. Например: електрическо осветление, транспорт, самото електричество и много други. Много хора дори не осъзнават колко важни са тези открития за тях. Точно като електричеството, магнетизмът е ежедневно явление в живота ни. Най-често от магнетизма се срещаме с магнитно поле, което ни заобикаля навсякъде. Магнитите се използват в различни радио електрически уреди. Целта на тази курсова работа е да разгледа един от основните раздели на физиката - електродинамиката.

История на електродинамиката. Електродинамиката е наука за свойствата и моделите на поведение на специален вид материя - електромагнитно поле, което взаимодейства между електрически заредени тела и частици. Има четири вида взаимодействия в електродинамиката:

гравитационен

електромагнитни

ядрен

Слаба (взаимодействие между елементарни частици)

Електромагнитното взаимодействие е най-важното нещо на земята. Електродинамиката води началото си от Древна Гърция. В превод думата електрон е кехлибар. Освен кехлибара, много други тела също са привлечени. Както леките, така и тежките предмети са привлечени от наелектризирани тела. През 1729 г. Грей открива прехвърлянето на заряди на разстояние. Чарлз Дюфрей открива два вида заряди: стъкло и смола. Стъклото се представя като положителен заряд, а смолата - като отрицателен заряд. В бъдеще Джеймс Клерк Максуел завършва създаването на теорията на електродинамиката, но използването на електродинамиката започва едва през втората половина на 19 век. Максуел обърна внимание на недостатъците на класическата електродинамика. Несъответствието със закона за запазване на заряда беше достатъчен аргумент за съмнение в неговата истинност, тъй като законите за запазване са от много общ характер.

Математическите последици от модифицираната система от уравнения на Максуел бяха твърдението за запазването на енергията в електромагнитните процеси и теоретичното заключение за възможността за съществуване на поле, независимо от заряди и токове, под формата на електромагнитни вълни в празно пространство. Това последно предсказание намери блестящо експериментално потвърждение в известните експерименти на Херц и Попов, които положиха основата на съвременните радиокомуникации. Скоростта на разпространение на електромагнитните вълни, изчислена от системата, се оказа равна на експериментално измерената скорост на разпространение на светлината във вакуум, което означаваше обединяване на практически независимите преди това раздели на физиката на електромагнетизма и оптиката в една цялостна теория.

Най-важната стъпка напред в развитието на теорията на електрическите и магнитните явления е изобретяването на първия източник на постоянен ток - галваничен елемент. Историята на това изобретение започва с работата на италианския лекар Луиджи Галвани, датираща от края на 18 век. Галвани се интересувал от физиологичното действие на електрическия разряд. От 80-те години. През 18-ти век той предприема поредица от експерименти, за да определи ефекта на електрическия разряд върху мускулите на разчленена жаба. Един ден той открива, че когато искра скочи в електрическа машина или когато лейденският буркан се разреди? мускулите на жабата се свиваха, ако по това време бяха докосвани с метален скалпел. Заинтригуван от наблюдавания ефект, Галвани решава да провери дали атмосферното електричество няма да има същия ефект върху краката на жаба. Всъщност, свързвайки единия край на нерва на жабешкия крак с проводник към изолиран стълб, открит на покрива, а другия край на нерва със земята, той забеляза, че по време на гръмотевична буря мускулите на жабата се свиват от време на време .

След това Галвани закачи разчленените жаби за медни куки, закачени за гръбначния им мозък, близо до железния парапет на градината. Той откри, че понякога, когато мускулите на жабата докосват желязната ограда, мускулите се свиват. Освен това тези явления се наблюдават при ясно време. Следователно, реши Галвани, в този случай причината за наблюдаваното явление вече не е гръмотевична буря. За да потвърди това заключение, Галвани направи подобен експеримент в стая. Той взе жаба, чийто гръбначен нерв беше свързан с медна кука, и я постави върху желязна плоча. Оказа се, че когато медната кука докосне желязото, мускулите на жабата се свиват. Галвани решава, че е открил "животински електричество", тоест електричество, което се произвежда в тялото на жаба. Когато нервът на жабата се затвори с медна кука и желязна пластина, се образува затворена верига, по която протича електрически заряд (електрическа течност или материя), което предизвиква мускулно свиване.

И физици, и лекари се интересуват от откритието на Галвани. Сред физиците беше и сънародникът на Галвани Алесандро Волта. Волта повторил експериментите на Галвани и след това решил да провери как ще се държат мускулите на жабата, ако не („животински електричество“) се прокара през тях, а електричество, получено по някой от известните методи. В същото време той установил, че мускулите на жабата се свиват по същия начин, както в експеримента на Галвани. След като направи този вид изследване, Волта стигна до заключението, че жабата е само „устройство“, което регистрира потока на електричеството, че не съществува специално „животинско електричество“. Волта предположи, че причината за електричеството е контактът на две различни метали. Трябва да се отбележи, че Галвани вече е забелязал зависимостта на силата на конвулсивното свиване на мускулите на жабата от вида на металите, които образуват веригата, през която протича електричеството.

Галвани обаче не обърна сериозно внимание на това. Волта, напротив, вижда в него възможността за изграждане на нова теория. Несъгласен с теорията за "животинския електричество", Волта изложи теорията за "металното електричество". Според тази теория причината за галваничното електричество е контактът на различни метали. Всеки метал, смята Волта, съдържа електрическа течност - течност, която, когато металът не е зареден, е в покой и не се проявява. Но ако комбинирате два различни метала, тогава балансът на електричеството вътре в тях ще бъде нарушен, електрическата течност ще започне да се движи. В този случай електрическата течност в определено количество ще премине от един метал към друг, след което равновесието ще се възстанови отново. Но в резултат на това металите се наелектризират: единият е положителен, другият е отрицателен. Волта потвърди тези съображения експериментално. Той успя да покаже, че наистина при обикновен контакт на два метала единият от тях придобива положителен заряд, а другият отрицателен.

Така Волт открива така наречената контактна потенциална разлика. Волта направи следния експеримент. Върху меден диск, прикрепен към обикновен електроскоп вместо топка, той постави същия диск, направен от друг метал и с дръжка. При прилагане дисковете влизаха в контакт на няколко места. В резултат на това се появи контактна потенциална разлика между дисковете (според терминологията на Волта се появи "разлика в напрежението" между дисковете).

За да открие "разликата в напрежението", която се появява при контакт на различни метали, която, най-общо казано, е малка, Волта повдигна горния диск и след това листата на електроскопа видимо се разминават. Това се дължи на факта, че капацитетът на кондензатора, образуван от дисковете, намалява и потенциалната разлика между тях се увеличава със същото количество. Но откриването на контактна потенциална разлика между различните метали все още не може да обясни експериментите на Галвани с жаби. Необходими бяха допълнителни предположения. Но според опита на Галвани не само металите са комбинирани. Във веригата бяха включени и жабешките мускули, които също съдържат течност. Той предложи всички проводници да бъдат разделени на два класа: проводници от първи вид - метали и някои други твърди тела, и проводници от втори вид - течности. В същото време Волта реши, че потенциалната разлика възниква само когато проводниците от първия вид влязат в контакт. Това предположение обяснява експеримента на Галвани. В резултат на контакта на два различни метала балансът на електричеството в тях се нарушава. Този баланс се възстановява в резултат на факта, че металите са свързани чрез тялото на жабата.

По този начин електрическият баланс непрекъснато се нарушава и възстановява през цялото време, което означава, че електричеството се движи постоянно. Това обяснение на опита на Галвани е неправилно, но накара Волт да помисли за създаване на източник на постоянен ток - галванична батерия. И през 1800 г. Волта построява първата галванична батерия - колоната Волт. Волтовата колона се състоеше от няколко десетки кръгли сребърни и цинкови плочи, поставени една върху друга. Между чифтовете чинии бяха поставени картонени чаши, напоени със солена вода. Такова устройство служи като източник на непрекъснато електрически ток. Интересното е, че като аргумент за съществуването на непрекъснат електрически ток Волта привлече директните усещания на човек. Той пише, че ако крайните плочи са затворени през човешкото тяло, тогава в началото, както в случая с буркана от Лейден, човекът изпитва шок и изтръпване. След това има усещане за непрекъснато парене, „което не само не стихва, но става все по-силно и по-силно, ставайки скоро непоносимо, докато веригата се отвори“.

Изобретяването на волтовата колона, първият източник на постоянен ток, е от голямо значение за развитието на теорията на електричеството и магнетизма. Що се отнася до обяснението на работата на това устройство Volta, то беше погрешно. Това скоро беше забелязано от някои учени. Всъщност според теорията на Волта се оказа, че не настъпват промени с галваничната клетка по време на нейната работа.

Електрически ток протича през проводника, нагрява го, може да зареди лейденов буркан и т.н., но самата галванична клетка остава непроменена. Такова устройство не е нищо повече от постоянен двигател, който, без да се променя, произвежда промяна в околните тела, включително механична работа.

До края на XVIII век. Сред учените вече е широко разпространено мнението за невъзможността за съществуване на вечен двигател. Поради това много от тях отхвърлиха теорията за действието на галваничния елемент, изобретена от Волта. В противовес на теорията на Волта, тя беше предложена химическа теориягалваничен елемент. Скоро след изобретяването му беше забелязано, че в галваничната клетка, химична реакцияв които влизат метали и течности.

Правилната химическа теория за действието на галваничния елемент измести теорията на Волта. След откриването на Волтайския стълб, учените различни странизапочва да изучава ефектите на електрическия ток. В същото време самата галванична клетка също беше подобрена. Вече Volta, заедно с "колоната", започна да използва по-удобна чаша батерия от галванични клетки. За изследване на ефектите на електрическия ток започнаха да се изграждат батерии с все повече и повече елементи. Най-голямата батерия в началото на XIXв построена от руския физик Василий Владимирович Петров в Санкт Петербург. Батерията му се състоеше от 4200 цинкови и медни чаши. Чашите бяха подредени хоризонтално в кутия и разделени с хартиени разделители, напоени с амоняк.

Първите стъпки в изследването на електрическия ток са свързани с неговите химични действия. Още в същата година, в която Волта изобретява галваничната батерия, е открито свойството на електрическия ток да разлага водата. След това разтворите на някои соли се разлагат от електрически ток. През 1807 г. английският химик Дейви открива нови елементи чрез електролиза на стопилки на каустични алкали: калий и натрий. Изучаването на химичното действие на тока и изясняването на химичните процеси, протичащи в галваничните клетки, накара учените да разработят теория за преминаването на електрически ток през електролити. След изследването на химичното действие на тока учените се обърнаха към неговите топлинни и оптични ефекти.

Най-интересният резултат от тези изследвания в самото начало на XIX век. е откриването на електрическата дъга от Петров. Откритието, направено от Петров, беше забравено. Много, особено чуждестранни, учени не знаеха за него, тъй като книгата на Петров е написана на руски език. Следователно, когато Дейви отново открива електрическата дъга през 1812 г., той е смятан за автор на това откритие.

След като разгледахме всичко по-горе, виждаме, че законите на електродинамиката основно зависят един от друг и за да се открие нов закон, човек трябва да разгледа и провери всички закони почти от самото начало. Разбираме също, че без всички тези закони в нашето време, така да се каже, не можем да живеем. Прилагат се навсякъде. Всеки човек има свое собствено магнитно поле. Но освен учените, никой не мисли за това, че ако не беше всичко това, хората щяха да спрат на първите етапи на развитие.

Подобни документи

    Предпоставки за създаването на теорията на относителността от А. Айнщайн. Относителност на движението според Галилей. Принципът на относителността и законите на Нютон. Галилеевите трансформации. Принципът на относителността в електродинамиката. Теорията на относителността на А. Айнщайн.

    резюме, добавен на 29.03.2003

    Инерционни референтни системи. Класически принцип на относителността и трансформациите на Галилей. Постулатите на Айнщайн за специалната теория на относителността. Релативистичен закон за промяна на дължините на интервалите от време. Основен закон на релативистката динамика.

    резюме, добавен на 27.03.2012

    Появата на теорията на относителността. класически, релативистки, квантова механика. Относителността на едновременността на събитията, интервалите от време. Законът на Нютон в релативистична форма. Връзка между маса и енергия. Формула на Айнщайн, енергия за почивка.

    курсова работа, добавена на 04.01.2016

    Принципът на относителността на Г. Галилей за механичните явления. Основни постулати на теорията на относителността на А. Айнщайн. Принципи на относителността и инвариантност на скоростта на светлината. Координатни трансформации на Лоренц. Основен закон на релативистката динамика.

    резюме, добавено на 01.11.2013

    Историята на появата на нова релативистка физика, чиито разпоредби са изложени в трудовете на А. Айнщайн. Преобразувания на Лоренц и тяхното сравнение с трансформации на Галилея. Някои ефекти от теорията на относителността. Основен закон и формули на релативистката динамика.

    контролна работа, добавена 11.01.2013г

    Същността на принципа на относителността на Айнщайн, неговата роля в описанието и изследването на инерционните референтни системи. Понятието и тълкуването на теорията на относителността, постулати и изводи от нея, практическа употреба. Теорията на относителността за гравитационното поле.

    резюме, добавен на 24.02.2009

    Историята на създаването на общата теория на относителността на Айнщайн. Принцип на еквивалентност и геометризация на гравитацията. Черни дупки. Гравитационни лещи и кафяви джуджета. Релативистични и калибровъчни теории на гравитацията. Модифицирана нютонова динамика.

    резюме, добавено на 10.12.2013

    Общата теория на относителността от философска гледна точка. Анализ на създаването на специалната и общата теория на относителността от Алберт Айнщайн. Експериментът с асансьора и експериментът с влака на Айнщайн. Основни принципи Обща теорияОтносителност (GR) Айнщайн.

    резюме, добавен на 27.07.2010

    Ключ за обучение научни откритияАлберт Айнщайн. Закон за външния фотоелектричен ефект (1921). Формулата за връзката на загубата на телесна маса по време на енергийно излъчване. Постулатите на Айнщайн за специалната теория на относителността (1905). Принципът на постоянство на скоростта на светлината.

    презентация, добавена на 25.01.2012

    Принципът на относителността на Галилей. Законът за събиране на скорости. Постулатите на Айнщайн, тяхното значение. Лоренц трансформации и последствия от тях. Интерферометър на Майкелсон и принципи. Добавяне на скорости в релативистичната механика. Връзка между масата и енергията на покой.

Принципът на относителността и законите на Нютон

Принципът на относителността на Галилей органично влезе в класическата механика, създадена от И. Нютон. Тя се основава на три „аксиоми“ – трите известни закона на Нютон. Вече първият от тях, който гласи: „Всяко тяло продължава да се държи в състояние на покой или униформа и праволинейно движениедокато и тъй като не е принуден от приложените сили да промени това състояние”, говори за относителността на движението и в същото време посочва съществуването на референтни системи (те бяха наречени инерционни), в които тела, които не изпитват външно въздействията се движат „по инерция”, без да се ускоряват и без забавяне. Точно такива инерционни системи се имат предвид при формулирането на другите два закона на Нютон. По време на прехода от една инерционна система към друга много величини, които характеризират движението на телата, се променят, например скоростта им или формата на траекторията на движение, но законите на движението, тоест връзките, свързващи тези количества, остават постоянен.

Галилеевите трансформации

Да се ​​опише механични движения, тоест промяна в положението на телата в пространството, Нютон ясно формулира идеите за пространството и времето. Пространството е замислено като един вид „фон”, на който се развива движението. материални точки. Тяхната позиция може да се определи например с помощта на Декартови координати x, y, z в зависимост от времето t. При преместване от една инерционна референтна система K към друга K ", движеща се спрямо първата по оста x със скорост v, координатите се трансформират: x" \u003d x - vt, y "= y, z" \u003d z, а времето остава непроменено: t" = t. Така се приема, че времето е абсолютно. Тези формули се наричат ​​Галилееви трансформации.

Според Нютон пространството действа като вид координатна мрежа, която не се влияе от материята и нейното движение. Времето в такава "геометрична" картина на света като че ли се брои от някакъв абсолютен часовник, чийто ход не може нито да се ускори, нито да се забави.

Принципът на относителността в електродинамиката

Принципът на относителността на Галилей се приписва само на механиката в продължение на повече от триста години, въпреки че през първата четвърт на 19 век, главно благодарение на трудовете на М. Фарадей, възникна теорията за електромагнитното поле, която след това беше доразвита и математически формулиран в трудовете на Ж.К. Максуел. Но прехвърлянето на принципа на относителността в електродинамиката изглеждаше невъзможно, тъй като се смяташе, че цялото пространство е изпълнено със специална среда - етер, напрежението в което се интерпретира като силата на електрическото и магнитното поле. В същото време етерът не повлиява механичните движения на телата, така че в механиката „не се усеща“, но движението спрямо етера („ефирен вятър“) би трябвало да има ефект върху електромагнитните процеси. В резултат на това експериментатор в затворена кабина може, като наблюдава подобни процеси, да може да определи дали кабината му е в движение (абсолютно!), или е в покой. По-специално, учените смятат, че "ефирният вятър" трябва да влияе върху разпространението на светлината. Опитите за откриване на "етерния вятър" обаче бяха неуспешни и концепцията за механичен етер беше отхвърлена, благодарение на което принципът на относителността се възроди сякаш, но вече като универсален, валиден не само в механиката. , но също и в електродинамиката и други области на физиката.

Лоренц трансформации

Точно както уравненията на Нютон са математическата формулировка на законите на механиката, уравненията на Максуел са количествено представяне на законите на електродинамиката. Формата на тези уравнения също трябва да остане непроменена по време на прехода от една инерционна отправна система към друга. За да се удовлетвори това условие, е необходимо трансформациите на Галилей да се заменят с други: x"= g(x-vt); y"= y; z "= z; t" \u003d g (t-vx / c 2), където g = (1-v 2 / c 2) -1/2, а c е скоростта на светлината във вакуум. Последните трансформации, установени от Х. Лоренц през 1895 г. и носещи неговото име, са в основата на специалната (или частна) теория на относителността. При vc те се превръщат в галилееви трансформации, но ако v е близо до c, тогава има значителни разлики от пространствено-времевата картина, която обикновено се нарича нерелативистична. На първо място се разкрива провала на обичайните интуитивни представи за времето, оказва се, че събитията, които се случват едновременно в една референтна рамка, престават да бъдат едновременни в друга. Законът за преобразуване на скоростта също се променя.

Преобразуване на физически величини в релативистката теория

В релативистката теория пространствените разстояния и интервалите от време не остават непроменени по време на прехода от една референтна система към друга, движейки се спрямо първата със скорост v. Дължините се намаляват (по посока на движение) с 1/g пъти, а интервалите от време се "разтягат" със същия брой пъти. Относителността на едновременността е основната принципно нова характеристика на съвременната частна теория на относителността.

Определение 1

Електродинамиката е клон на физиката, който изучава електромагнитните полета и взаимодействията между тях.

Фигура 1. Концепцията за електродинамика. Author24 - онлайн обмен на студентски доклади

Класическата електродинамика описва изчерпателно всички свойства на електрическите и магнитните полета, а също така разглежда физическите закони, поради които някои физически тела влизат в контакт с други, които имат положителен електрически заряд.

Прието е да се нарича електромагнитно поле универсална форма на материя, която се проявява в резултат на влиянието на един зареден елемент върху друг. Често при изучаване на електромагнитно поле се разграничават основните му компоненти: електрическо поле и магнитно поле.

Определение 2

Електромагнитният потенциал е специална физическа величина, която точно определя разпределението на полето в общото пространство.

Електродинамиката може да бъде разделена на:

  • електростатика;
  • електродинамика на непрекъсната среда;
  • магнитостатика;
  • релативистична електродинамика.

Векторът на Пойнтинг е физическа величина, която е основният вектор на плътността на енергийния поток на полето в електродинамиката. Стойността на този вектор е пропорционална на енергията, която може да бъде прехвърлена към единица временно пространство чрез единица повърхност, която е директно перпендикулярна на посоката на разпространение на електромагнитната индукция.

Електродинамиката представлява добра основа за развитието на оптиката и физиката на радиовълните. Тези клонове на науката се считат за основи на електро- и радиотехниката. Класическата електродинамика използва концепцията за уравненията на Максуел, за да опише ключовите свойства и принципи на взаимодействието на електромагнитните полета, допълвайки го с универсални материални уравнения, начални и гранични условия.

Принципът на относителността в електродинамиката

Принципът на относителността в електродинамиката се формира през втората половина на 19 век от Максуел, който запозна обществеността с основните закони на електромагнитното поле. В резултат на това възникна логичен въпрос дали тази закономерност обхваща явленията в електродинамиката. С други думи, необходимо е да се установи дали електромагнитните процеси, взаимодействащи между заряди и токове, могат да се разпространяват еднакво във всички инерционни референтни системи или ще бъдат равномерно разпръснати в механичните процеси.

За да дадат правилен и пълен отговор на този въпрос, физиците решават първоначално да определят дали централните закони на електродинамиката се променят по време на трансформацията от една система в друга или остават непроменени като хипотезите на Нютон. Само в последния случай е желателно да не се съмняваме във валидността на изследвания принцип по отношение на методите на електромагнитното поле и след това да се разглежда тази система като общ закон на природата.

Забележка 1

Законите на електродинамиката са доста многостранни и сложни, така че компетентното решение на този проблем не е лесна задача.

Въпреки това, вече добре установени съображения ни позволяват да намерим рационален отговор. Според принципите на електродинамиката общата скорост на разпространение на електрически и магнитни вълни във вакуум е винаги една и съща. Въпреки това, от друга страна, този индикатор може да бъде приравнен и към една избрана референтна система в съответствие с теорията за добавяне на скорости на нютоновата механика.

Това означава, че ако обичайният закон за добавяне на скорости е справедлив и валиден, тогава по време на последващия преход от една инерционна концепция към друга, принципите на електродинамиката трябва задължително да се променят, така че в новата референтна система скоростта на светлината вече е представена в съвсем различна формула.

Така физиците откриха сериозни противоречия между Нютоновата механика и електродинамиката, чиито закони не са в съответствие с принципа на относителността.

Те се опитаха да преодолеят възникналите трудности чрез следните методи:

  • обявяване на принципа на относителността за неприложим към електромагнитните процеси;
  • разпознаване на уравненията на Максуел за неправилни и се опитва да ги промени по такъв начин, че да не се променят при следващия преход от една инерционна система към друга;
  • изоставяне на класическите идеи за времето и пространството, за да се запазят допълнително както принципът на относителността, така и законите на Максуел.

Интересното е, че именно третата възможност се оказва единствената вярна, защото чрез последователното й развитие А. Айнщайн успява да представи нови идеи за пространството и времето. Първите два начина в крайна сметка бяха опровергани в хода на многобройни експерименти. По този начин идеята за съществуването на инерционна референтна система не издържа на експериментална проверка.

Хармонизирането на принципа на относителността с методите на електродинамиката беше възможно едва след като учените се отказаха от класическите идеи за пространството и времето, според които ходът на времето и разстоянието не зависят от преобладаващата референтна система.

Принципът на запазване на електрическия заряд

При нестабилно наелектризиране на физически тела се използва законът за запазване на електрическия положителен заряд. Този модел е доста валиден за затворена физическа концепция. Валидността на принципа на запазване на заряда в електродинамиката играе важна роля в природата поради факта, че в състава на всички вещества са само електрически заредени частици.

Взаимодействие електромагнитни силимежду телата не могат да бъдат открити, тъй като всяка материя е неутрална от електрическа позиция в нормалното си състояние. Отрицателно и положително заредените елементи са директно свързани един с друг чрез електростатични сили и образуват неутрални системи.

Едно макроскопично вещество ще бъде електрически заредено, ако включва в състава си излишен брой елементарни частицис определен знак за заряд.

Учените отделят част от отрицателния заряд от положителния, за да се наелектризират физическо тяло. Това може да стане чрез триене, което включва наблюдение на огромен брой трансформации на елементарни частици.

Наличието на разглеждания процес в пространството между движещи се елементи, поради което се разделя крайното време, е основното нещо, което отличава теорията за действие на къси разстояния от хипотезата за действие на разстояние. Ключов имотелектрическо поле в електродинамиката - влиянието на неговите частици върху други електрически заряди.

Забележка 2

Електростатично поле може да се генерира само чрез действие електрически заряд, тъй като съществува в пространството около взаимосвързаните заряди.

Линии на магнитна индукция в електродинамиката

За посоката на главния вектор на магнитната индукция учените използват индикатора Южен полюсспрямо северната магнитна игла, която е свободно инсталирана в магнитното поле. Тази посока в електродинамиката напълно съвпада с посоката на положителната енергия на затворен контур с ток. Положителната нормала се движи в посоката, в която се трансформира карданчето, ако го завъртите успоредно на тока в рамката.

Правилото на джоба може да бъде формулирано по следния начин: ако посоката на постоянното движение на колелото в крайна сметка съвпада с тока в проводника, тогава посоката на въртене на дръжката автоматично ще бъде приравнена на вектора на магнитната индукция. В магнитното поле на активно действащ праволинеен проводник стрелката е поставена стриктно по допирателната окръжност.

Определение 3

Линиите на магнитна индукция са специални линии, допирателните към които са насочени по същия начин като вектора в определена точка от полето.

Настроики еднородно полевинаги са успоредни и основна характеристикаЛиниите на индукция на магнити в електродинамиката се наричат ​​тяхната безкрайност. Полета със затворени силови линии образуват магнитно поле, което няма източници.