ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
3
ВВЕДЕНИЕ
В данном разделе курса рассмотрены вопросы классической элек-
тродинамики, включая экспериментальные законы и общую теорию ме-
тодов. Возможно это самый важный раздел физики, поскольку электро-
магнитные взаимодействия не только объясняют все электрические и
магнитные явления, но и обеспечивают силы благодаря которым веще-
ство на атомном и молекулярном уровне существует как целое
. Изуче-
ние электромагнитных взаимодействий на основе квантовой механики
позволяет объяснить существование и свойства атомов, молекул и твер-
дых тел.
Здесь, как и в любом разделе физики возможны два подхода кван-
товый и классический. Мы рассмотрим границы применимости класси-
ческих представлений, которые определяются соотношением
h
R
m >>
υ
,
где m
– масса системы, υ – скорость системы, R – границы движения и h
– постоянная Планка. Электромагнитные взаимодействия определяют
структуру материи в пространственных масштабах от 10
–14
до 10
5
м.
Именно на таких расстояниях электромагнитные взаимодействия явля-
ются определяющими. При меньших расстояниях более существенны
ядерные и слабые взаимодействия. Во Вселенной, где расстояния боль-
ше, чем 10
5
м решающими являются гравитационные силы.
Знание законов электродинамики играет огромную роль в решении
большого количества проблем современной науки и техники, и опреде-
ляют развитие энергетики, транспорта, вычислительной техники, физи-
ки плазмы, термоядерного синтеза и т.д. Дефектоскопия, электромаг-
нитные линзы, магнитная запись информации, поезда на магнитной по-
душке – вот далеко
не полный перечень перспективных областей про-
мышленного применения электромагнитного поля. В течение многих
лет не ослабевает интерес к электромагнитным полям биологических
объектов, повышено внимание к среде их обитания.
Среди прикладных проблем необходимо упомянуть так же физиче-
ские методы исследования Земли: электроразведку, магниторазведку,
радиоволновые методы. В геологии, как и других науках используется
огромное количество измерительных приборов, базирующихся на элек-
тромагнитных взаимодействиях.
Очевидна роль электродинамики при решении таких теоретических
проблем, как природа и эволюция электрического и магнитного полей
Земли, их взаимодействие с космосом и влияние на человека.
