к библиотеке   к оглавлению   FAQ по эфирной физике   ТОЭЭ   ТЭЦ   ТПОИ   ТИ  

РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА

Глоссарий по физике

А   Б   В   Г   Д   Е   Ж   З   И   К   Л   М   Н   О   П   Р   С   Т   У   Ф   Х   Ц   Ч   Ш   Э   Ю   Я  

Импульс электромагнитного поля

Импульс электромагнитного поля - динамическая характеристика поля, аналогичная импульсу в механике. Формально из уравнений Максвелла в вакууме, связывающих векторы электромагнитного поля E=D и Н=В (используется гауссова система единиц) с плотностями электрич. зарядов и токов j, следует соотношение:
1-38.jpg
где индексы a, b=1, 2, 3 обозначают декартовы компоненты; по индексу b производится суммирование; вектор g с точностью до размерного коэф. совпадает с Пойнтинга вектором S:
1-39.jpg
тензор Тab наз. Максвелла тензором натяжений:
1-40.jpg
(dab - символ Кронекера); вектор f есть плотность силы Лоренца, действующей на объёмные электрические заряды и токи со стороны электромагнитного. поля:
1-41.jpg

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:
1-42.jpg
где
1-43.jpg
- Импульса электромагнитного поля в объёме V,
1-44.jpg
- поток a-составляющей импульса электромагнитного поля, втекающий внутрь объёма V через ограничивающую его поверхность s (положительной считается наружная нормаль к поверхности), F= 1-45.jpg - 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 энергией1-46.jpgи импульсом1-47.jpg, 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:
1-48.jpg
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):
1-49.jpg
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
1-50.jpg
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.

Литература по импульсу электромагнитного поля

  1. Тамм И. Е., Основы теории электричества, 9 изд., М., 1976;
  2. Стрэттон Д. А., Теория электромагнетизма, пер. с англ., М.- Л., 1918;

Е. В. Суворов, А. М. Фейгип

к библиотеке   к оглавлению   FAQ по эфирной физике   ТОЭЭ   ТЭЦ   ТПОИ   ТИ  

Знаете ли Вы, как разрешается парадокс Ольберса?
(Фотометрический парадокс, парадокс Ольберса - это один из парадоксов космологии, заключающийся в том, что во Вселенной, равномерно заполненной звёздами, яркость неба (в том числе ночного) должна быть примерно равна яркости солнечного диска. Это должно иметь место потому, что по любому направлению неба луч зрения рано или поздно упрется в поверхность звезды.
Иными словами парадос Ольберса заключается в том, что если Вселенная бесконечна, то черного неба мы не увидим, так как излучение дальних звезд будет суммироваться с излучением ближних, и небо должно иметь среднюю температуру фотосфер звезд. При поглощении света межзвездным веществом, оно будет разогреваться до температуры звездных фотосфер и излучать также ярко, как звезды. Однако в дело вступает явление "усталости света", открытое Эдвином Хабблом, который показал, что чем дальше от нас расположена галактика, тем больше становится красным свет ее излучения, то есть фотоны как бы "устают", отдают свою энергию межзвездной среде. На очень больших расстояниях галактики видны только в радиодиапазоне, так как их свет вовсе потерял энергию идя через бескрайние просторы Вселенной. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.

НОВОСТИ ФОРУМА

Форум Рыцари теории эфира


Рыцари теории эфира
 28.02.2021 - 21:33: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Андрея Фурсова - Карим_Хайдаров.
28.02.2021 - 18:57: ПЕРСОНАЛИИ - Personalias -> WHO IS WHO - КТО ЕСТЬ КТО - Карим_Хайдаров.
28.02.2021 - 18:56: ВОЙНА, ПОЛИТИКА И НАУКА - War, Politics and Science -> ЗА НАМИ БЛЮДЯТ - Карим_Хайдаров.
28.02.2021 - 18:55: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Пламена Паскова - Карим_Хайдаров.
28.02.2021 - 18:55: ТЕОРЕТИЗИРОВАНИЕ И МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ - Theorizing and Mathematical Design -> ФУТУРОЛОГИЯ - прогнозы на будущее - Карим_Хайдаров.
28.02.2021 - 18:54: СОВЕСТЬ - Conscience -> РУССКИЙ МИР - Карим_Хайдаров.
28.02.2021 - 18:54: ВОЙНА, ПОЛИТИКА И НАУКА - War, Politics and Science -> Проблема государственного терроризма - Карим_Хайдаров.
27.02.2021 - 19:35: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Амары Ельской - Карим_Хайдаров.
27.02.2021 - 18:43: ЭКОНОМИКА И ФИНАНСЫ - Economy and Finances -> КОЛЛАПС МИРОВОЙ ФИНАНСОВОЙ СИСТЕМЫ - Карим_Хайдаров.
27.02.2021 - 18:42: ЭКОЛОГИЯ - Ecology -> ЭКОЛОГИЯ ДЛЯ ВСЕХ - Карим_Хайдаров.
27.02.2021 - 18:42: СОВЕСТЬ - Conscience -> РАСЧЕЛОВЕЧИВАНИЕ ЧЕЛОВЕКА. КОМУ ЭТО НАДО? - Карим_Хайдаров.
27.02.2021 - 18:41: ЭКОНОМИКА И ФИНАНСЫ - Economy and Finances -> ПРОБЛЕМА КРИМИНАЛИЗАЦИИ ЭКОНОМИКИ - Карим_Хайдаров.
Bourabai Research - Технологии XXI века Bourabai Research Institution