Уравнение (1), являющееся интегралом ур-ний Максвелла, по аналогии с
соответствующим соотношением в механике сплошных сред интерпретируется
как закон изменения импульса электромагнитного поля, в котором вектор g, определяемый
соотношением (2),- вектор плотности импульса электромагнитного поля. При этом тензор Tab
с обратным знаком представляет собой тензор плотности потока импульса электромагнитного поля, а
сила Лоренца с обратным знаком является силой, действующей со стороны
электрических зарядов и токов на электромагнитное поле.
Интегрирование уравнения (1) по произвольному объёму V даёт:
где
- Импульса электромагнитного поля в объёме V,
- поток
a-составляющей импульса электромагнитного поля, втекающий внутрь объёма V через ограничивающую его поверхность s (положительной считается наружная нормаль к поверхности), F=
- сила Лоренца, действующая на электрические
заряды и токи, находящиеся внутри объёма V. Наличие силы Лоренца в законе изменения импульса электромагнитного поля (1), (1а) означает, что импульс электромагнитного поля может передаваться материальным
телам, изменяя их механич. импульс. Такой обмен импульсом может происходить, напр., в результате поглощения, излучения или рефракции эл--магн. волн, что впервые было экспериментально подтверждено в опытах по измерению давления света (П. Н. Лебедев, 1899).
С квантовой точки зрения эл--магн. поле представляет собой ансамбль фотонов, каждый из к-рых обладает энергией
и импульсом
, где w - частота излучения, k - волновой вектор. Обмен импульсом между полем и частицей происходит при поглощении, излучении и рассеянии фотонов заряж. частицами, напр., в Комптона эффекте.
В средах, характеризующихся наличием связанных электрич. зарядов и
обусловленных их движением электрич. токов, существуют два определения
импульса электромагнитного поля. Одно из них принадлежит М. Абрагаму (М. Abraham) и совпадает с
определением импульса электромагнитного поля в вакууме (2). При этом для сред с линейными
материальными соотношениями (D=eE, B=mH,
e, m - диэлектрич. и магн. проницаемости среды) можно записать закон
изменения импульса электромагнитного поля типа (1), (1а), в к-ром модифицируется выражение для
максвелловского тензора натяжений, а в правой части к плотности силы Лоренца, действующей на свободные электрич. заряды и токи, добавляется член:
Величина fA представляет собой плотность т. н. силы Абрагама, действующей на среду в перем. эл--магн. поле.
Структура выражения (5) такова, что плотность силы Абрагама fА
может быть включена в плотность импульса электромагнитного поля.
При этом для плотности импульса электромагнитного поля в среде получается выражение в форме Минковского (Н. Minkowski):
для к-рого также справедлив закон изменения импульса электромагнитного поля типа (1), с
модифицированным применительно к среде тензором натяжений.
Вывод закона изменения импульса электромагнитного поля из yp-ний макроскопич.
электродинамики также требует привлечения модели среды (эфира) или материальных
уравнений в среде. Использование выражений дляимпульса электромагнитного поля в форме Абрагама
или Минковского не вызывает принципиальных противоречий, поскольку в
вакууме они совпадают, а в среде с учётом разл. выражении для силы,
действующей на среду в эл--магн. поле, оба выражения удовлетворяют
закону сохранения суммарного импульса среды и эл--магн. поля.
В движущихся средах, а также в любых др. средах с пространственной
дисперсией импульса электромагнитного поля следует отличать от импульса эл--магн. волн, к-рый
складывается из импульса электромагнитного поля и импульса, обусловленного переносом энергии
волновых возмущений частицами среды (пропорционального вектору Умова).
В статич. эл--магн. полях, сосредоточенных в огранич. объёме, суммарный
импульс электромагнитного поля всегда равен нулю, хотя поле вектора g, характеризующее распределение плотности импульса электромагнитного поля в пространстве, может быть отлично от нуля. Если при этом момент импульса электромагнитного поля
отличен от нуля, его наличие может быть экспериментально обнаружено: при
включенин или выключении статич. полей система тел, поддерживающих эти
поля, испытывает соответствующий момент импульса отдачи.
Е. В. Суворов, А. М. Фейгип
1. Электромагнитная волна (в религиозной терминологии релятивизма - "свет") имеет строго постоянную скорость 300 тыс.км/с, абсурдно не отсчитываемую ни от чего. Реально ЭМ-волны имеют разную скорость в веществе (например, ~200 тыс км/с в стекле и ~3 млн. км/с в поверхностных слоях металлов, разную скорость в эфире (см. статью "Температура эфира и красные смещения"), разную скорость для разных частот (см. статью "О скорости ЭМ-волн")
2. В релятивизме "свет" есть мифическое явление само по себе, а не физическая волна, являющаяся волнением определенной физической среды. Релятивистский "свет" - это волнение ничего в ничем. У него нет среды-носителя колебаний.
3. В релятивизме возможны манипуляции со временем (замедление), поэтому там нарушаются основополагающие для любой науки принцип причинности и принцип строгой логичности. В релятивизме при скорости света время останавливается (поэтому в нем абсурдно говорить о частоте фотона). В релятивизме возможны такие насилия над разумом, как утверждение о взаимном превышении возраста близнецов, движущихся с субсветовой скоростью, и прочие издевательства над логикой, присущие любой религии.
4. В гравитационном релятивизме (ОТО) вопреки наблюдаемым фактам утверждается об угловом отклонении ЭМ-волн в пустом пространстве под действием гравитации. Однако астрономам известно, что свет от затменных двойных звезд не подвержен такому отклонению, а те "подтверждающие теорию Эйнштейна факты", которые якобы наблюдались А. Эддингтоном в 1919 году в отношении Солнца, являются фальсификацией. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.
|
|
 |
