Klasika elektromagnetismo: Malsamoj inter versioj

[kontrolita revizio][kontrolita revizio]
Enhavo forigita Enhavo aldonita
Escarbot (diskuto | kontribuoj)
e wikidata interwiki
formatigo de titoloj, +Projektoj, kosmetikaj ŝanĝoj
Linio 1:
En [[fiziko]], '''klasika elektromagnetismo''' estas teorio de [[elektromagnetismo]] kiu provizas bonan priskribon de elektromagnetaj fenomenoj se taŭga [[longo|longa]] skalo kaj kampaj fortoj estas grandaj sufiĉe por ke efikoj de [[kvantuma mekaniko]] estu malatentebla (vidu en [[kvantuma elektromagnetismo]]). Ĝi estis ellaborita dum la [[19-a jarcento]], plej elstare de [[James Clerk Maxwell]].
 
'''Klasika elektrodinamiko''' estas la branĉo de elektromagnetismo, kiu konsideras la evoluon de sistemoj, kie la [[elektra kampo|elektra]] kaj [[magneta kampo|magneta]] kampoj interagas kun movantaj [[elektra ŝargo|ŝargoj]].
 
[[Ekvacioj de Maxwell]] kaj la [[lorenca forto|lorenca forta]] leĝo formas bazon de la [[teorio]].
 
== Lorenca forto ==
 
[[Lorenca forto]] estas forto kiun elektromagneta kampo donas al [[elektra ŝargo|ŝargita]] partiklo kaj ĝi estas
 
Linio 14 ⟶ 13:
: '' '''F''' '' estas la forto al la partiklo,
: '' '''E''' '' estas la [[elektra kampo]] je situo de la partiklo,
: '' '''B''' '' estas la [[magneta kampo]] je situo de la partiklo,
: '' '''v''' '' estas [[vektora rapido]] de la partiklo.
 
== Elektra kampo ==
 
[[Elektra kampo]] '''E''' estas difinita tiel ke por senmovaj ŝargitaj partikloj:
 
Linio 38 ⟶ 36:
: <math> \mathbf{E} = \frac{q_1 \left( \mathbf{r} - \mathbf{r}_1 \right)} {4 \pi \varepsilon_0 \left| \mathbf{r} - \mathbf{r}_1 \right|^3} </math>
 
Se estas multaj punktaj ŝargoj ''q<sub>1</sub>'' ... ''q<sub>n</sub>'' je situoj '' '''r'''<sub>1</sub>'' ... '' '''r'''<sub>n</sub>'' tiam iliaj kampoj sumiĝas:
 
:<math> \mathbf{E} = \sum_{i=1}^{n} \frac{q_i \left( \mathbf{r} - \mathbf{r}_i \right)} {4 \pi \varepsilon_0 \left| \mathbf{r} - \mathbf{r}_i \right|^3} </math>
Linio 52 ⟶ 50:
: <math> \phi_\mathbf{E} = - \int_s \mathbf{E} \cdot \mathrm{d}\mathbf{s} </math>
 
kie ''s'' estas la vojo super kiu la [[kurba integralo]] estas prenata, kaj ''φ<sub>'''E'''</sub>'' ne dependas de elekto de la intera parta de vojo ''s''.
 
La elektra kampo egalas al negativo de [[gradiento (matematiko)|gradiento]] de la potencialo:
Linio 72 ⟶ 70:
En [[SI]], mezurunuo de la '' '''E''' '' estas N/C, aŭ [[neŭtono (unuo)|neŭtonoj]] por [[kulombo]] aŭ egale V/m, aŭ [[volto]]j por [[metro]].
 
Tamen, ĉi tiu difino de elektra potencialo estas ne ĉiam bona. Se senmovaj ŝargoj estas ne sola kaŭzo de ekzisto de elektra kampo, povas okazi ke, laŭ [[ekvacioj de Maxwell]], <math>\operatorname{rot}</math> '''E''' estas ne ĉiam nulo, kaj do la skalara potencialo sola estas nesufiĉa por difini la elektran kampon. Tiel oni devas aldoni adician korektadon,
per <math>\vec{A}'</math> und <math>\vec{A}</math>
por difini <math>B</math>-kampon,
:<math>\vec{B} = \operatorname {rot}\,\vec{A}</math>
:<math>\vec{A}' = \vec{A} + \text{grad}\,\Lambda \ ;</math>
kaj por difini
Linio 90 ⟶ 88:
 
== Elektromagnetaj ondoj ==
 
{{Ĉefartikolo|Elektromagneta ondo}}
 
Linio 96 ⟶ 93:
 
== Ĝeneralaj kampaj ekvacioj ==
 
[[Kulomba leĝo]] ne estas tute korekta en la ĉirkaŭteksto de klasika elektromagnetismo. Problemoj estas ĉar ŝanĝo de situo ŝargo devas ekesti sensebla aliloke nur post ne-nula kvanto de [[tempo]], kiel estas postulite de [[speciala teorio de relativeco]]. Perturboj de la elektra kampo disvastiĝas je la lumrapideco.
 
Por la kampoj de ĝeneralaj ŝargaj distribuoj, oni devas konsideri ''malfruajn potencialojn'', kiuj povas esti komputitaj kaj diferencialitaj por liveri [[ekvacioj de Jefimenko|ekvaciojn de Jefimenko]].
 
Malfruaj potencialoj povas ankaŭ esti donitaj por punkta [[elektra ŝargo|ŝargo]], kaj la ekvacioj estas sciataj kiel la [[potencialoj de Liénard-Wiechert]].
 
La [[skalara potencialo]] tiam estas:
Linio 119 ⟶ 115:
 
== Vidu ankaŭ ==
 
* [[Ekvacioj de Maxwell]]
* [[Elektra kampo]]
Linio 131 ⟶ 126:
* [[Ŝarga denseco]]
* [[Kvantuma elektromagnetismo]]
 
{{Projektoj}}
 
[[Kategorio:Elektrodinamiko]]