* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки

635 ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ ПОЛЕ 636 Э. п . В э л е к т р и ч . п о л е в л ю б о м объеме V н а ­ ходится энергия, равная W= e f ~ d V , v 2 (1) где Е—напряженность э л е к т р и ч . п о л я в V/CM, 1)—электрич. индукция в С/ом . Энергия выраЯгена в в а т т с е к у н д а х . Т о ч н о т а к ж е в м а г н и т ­ ном п о л е э н е р г и я в объеме V р а в н а = f??*V. (2) v В этом у р - и и II—напряженность магнитного п о л я в А/см, В—магнитная индукция в вольтс е к у н д а х н а см . Ф а р а д е й и его п о с л е д о в а т е л и представляли электрич. и магнитное поле к а к деформацию некоторой среды, в частности в вакууме, к а к деформацию нек-рой гипотетич. среды—эфира. Изображение этих деформаций давалось при помощи трубок магнитной индук­ ции и трубок электрич. индукции (смещения), т. н. фарадеевских трубок. Допущением т я ж е н и я вдоль трубок, равного на единице поверхно­ сти — - и т а к и м ж е б о к о в ы м р а с п о р о м меяаду m 2 2 и волны, применяемые в радиотехнике. Отли­ ч и е з а к л ю ч а е т с я л и ш ь в частоте к о л е б а н и й . О с н о в н ы е у р - и я Э. п . — у р - и я М а к с в е л л а — в н а с т о я щ е е в р е м я п и ш у т с я в в и д е , д а н н о м им Герцем и Хивисайдом. Они в ы р а ж а ю т зави­ с и м о с т ь меясду э л е к т р и ч . и м а г н и т н ы м п о л е м : J + ~ % — = TotII, (3) (4) W где j—плотность т о к а п р о в о д и м о с т и . Д л я того чтобы х а р а к т е р и з о в а т ь Э . п . , к р о м е у р а в н е н и й М а к с в е л л а н а д о п р и б а в и т ь еще у р - и я d i v Z > = e, (5) d i v i 5 = 0, (6) где д—объемная плотность электрич. заряда в С /см . Ш е с т ь у р - и й , у к а з а н н ы х в ы ш е , р е ш а ю т в о п р о с п о л н о с т ь ю , если ввести еще соотноше­ н и я меясду J, D и Е, а такясе м е ж д у В и Я : 3 J = A E , 0 (Т) трубками электрич. индукции и аналогичными силами в магнитном поле удается объяснить я в л е н и я , п р о и с х о д я щ и е в Э". п . Э л е к т р и ч . з а ­ р я д ы с о г л а с н о этой т е о р и и я в л я ю т с я л и ш ь к о н ­ цами трубок электрич. индукции, апроводник— тем м е с т о м , где э л е к т р о м а г н и т н а я э н е р г и я п р е ­ в р а щ а е т с я в т е п л о в у ю . Эта т е о р и я , в о з н и к ш а я под влиянием основной философской м ы с л и — о б ъ я с н и т ь все я в л е н и я м е х а н и ч . п у т е м , — н е м о ж е т в н а с т о я щ е е в р е м я быть п р и з н а н а д о ­ с т а т о ч н о й . Мы имеем т е п е р ь « о г р а н и ч е н и е ме­ х а н и ч е с к и х законов д в и ж е н и я одной только областью явлений природы и подчинение и х более глубоким з а к о н а м электромагнитных я в ­ лений» (Ленин). Развитие современной физики п о к а з а л о , что г и п о т е з а о с у щ е с т в о в а н и и э ф и р а не т о л ь к о не п о м о г а е т , но з а т р у д н я е т п о н и м а ­ ние физич. я в л е н и й . Поэтому необходимо или п о л н о с т ь ю п е р е с м о т р е т ь в о п р о с об э ф и р е и л и в о о б щ е о т к а з а т ь с я от э т о й г и п о т е з ы . С д р у г о й с т о р о н ы , с о в р е м е н н а я э л е к т р о н н а я т е о р и я не п о з в о л я е т п р о й т и м и м о з а р я д о в и , не и н т е р е ­ с у я с ь и м и , с о с р е д о т о ч и т ь все в н и м а н и е н а п о л е в о к р у г них. Несомненно, из старой теории не­ обходимо оставить сосредоточение энергии в пространстве и в л и я н и е среды н а я в л е н и я в Э. п . Т р у б к и и н д у к ц и и м о ж н о о с т а в и т ь л и ш ь г р а ф и ч . и л л ю с т р а ц и ю , но не к а к ф и з и ч . р е а л ь н о с т ь . Э л е к т р о м а г н и т н а я э н е р г и я моя;ет или входить в проводник, п р е в р а щ а я с ь в теп­ л о в у ю , или двигаться в диэлектрике. В послед­ нем с л у ч а е это будет д в и ж е н и е э л е к т р о м а г н и т ­ н о й в о л н ы . М а к с в е л л о м д о к а з а н о , что с к о р о с т ь д в и ж е н и я электромагнитных волн равна ско­ р о с т и с в е т а . Это я в л я е т с я о д н и м и з о с н о в н ы х положений, на которых основана электромаг­ нитная теория света. Электромагнитные волны были получены впервые электрическим путем Герцем, к-рый т . о. д о к а з а л э к с п е р и м е н т а л ь н у ю п р а в и л ь н о с т ь выводов Максвелла. Электромагнитные волны, п о л у ч е н н ы е Г е р ц е м , п р о я в л я л и те ж е с в о й с т в а , что и световые. Б ы л и п о л у ч е н ы о т р а ж е н и е , п р е ­ ломление, диффракция и интерференция этих в о л н . В н а с т о я щ е е в р е м я я с н о , что в о б л а с т ь электромагнитных волн входят и рентгенов­ ские лучи, и гамма-лучи, и ультрафиолетовые, и лучи видимого света, и инфракрасные лучи, D = sK E, (8) В = ,иПН, (9) где Я—уд. п р о в о д и м о с т ь с р е д ы , е-—диэлектрич. к о э ф . . fi—магнитная проницаемость, К — = 0,884-Ю F/см—диэлектрическая постоян­ н а я в а к у у м а , П = 1,256 • Ю И/см—магнитная проницаемость вакуума. С точки зрения современной электронной теории можно углубить представление об о т н о ш е н и я х (7), (8) и (9). Т а к м о ж н о полоисить I) = К Е 4- Г, где Р-—электрич. поляризация или суммарный э л е к т р и ч . момент н а е д и н и ц у о б ъ е м а . П о л я р и ­ зация диэлектрика пропорциональна напря­ ж е н н о с т и п о л я , ее в ы з ы в а ю щ е г о : Р = аК Е, где а—поляризуемость д и э л е к т р и к а (см. Элек­ тростатическое поле). В с л е д с т в и е этого е = 1 + а. Аналогично д л я магнитного поля В — ПН. + I, где I—вектор намагничения, или суммарный м а г н и т н ы й м о м е н т е д и н и ц ы о б ъ ем а м а г н е т и к а . В диамагнетиках и парамагнетиках I пропор­ ционально вектору напряженности поля: I = хПН, где « — м а г н и т н а я в о с п р и и м ч и в о с т ь . Поэтому f.1 = 1 + к. Наконец д л я плотности тока можно написать уравнение ь - 1 3 - 8 0 0 определяя ток к а к движение зарядов. Зная объемную плотность электрич. заряда, можно в в е с т и ее и п о л у ч и т ь у р - и е j =uv. (10) Это у р - и е о б ъ е д и н я е т т о к п р о в о д и м о с т и и ток к о н в е к ц и о н н ы й . Р е ш е н и е у р - и й М а к с в е л л а об­ легчается введением связанных с Е и Н век­ т о р - п о т е н ц и а л а А и с к а л я р н о г о п о т е н ц и а л а <р. Вектор-потенциал вводится при помощи ур-ия В = тоЪА, (11) а с к а л я р н ы й потенциал ур-ием # = -~-grad?> (12) с о г л а с н о в т о р о м у у р - и ю М а к с в е л л а [ур-ие (4)], т . к . r o t grad <р = 0. В в о д я эти з н а ч е н и я в первое