|
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 3
1. Развитие электромагнитной концепции описания свойства материи 5
2. Теория Максвелла, эфир и электромагнитное взаимодействие 7
3. Электромагнитная теория света 13
4. Излучение и распространение электромагнитных волн 16
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 22
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 24
ВВЕДЕНИЕ
«Развитие электромагнитной концепции» - одна из важных и актуальных тем на сегодняшний день.
Тема работы актуальна потому, что решающий шаг в познании электромагнетизма сделал в середине XIX в. Дж.К.Максвелл, объединивший электричество и магнетизм в единой теории электромагнетизма - первой единой теории поля.
Электрическое поле возникает при наличии электрических зарядов, а магнитное поле - при их движении. В природе существуют как положительные, так и отрицательные заряды, что и определяет характер электромагнитного взаимодействия. Например, при движении зарядов в зависимости от их знака и направления движения между ними возникает либо притяжение, либо отталкивание. Различные агрегатные состояния вещества, явления трения, упругие и другие свойства вещества определяются преимущественно силами межмолекулярного взаимодействия, которое по своей природе является электромагнитным. Электромагнитное взаимодействие описывается фундаментальными законами электростатики и электродинамики: законом Кулона, законом Ампера и др. Его наиболее общее описание дает электромагнитная теория Максвелла, основанная на фундаментальных уравнениях, связывающих электрическое и магнитное поля.
Электрическая и магнитная силы являются дальнодействующими, их действие ощутимо на больших расстояниях от источника. Электромагнитное взаимодействие проявляется на всех уровнях материи - в мегамире, макромире и микромире. Как и гравитация, оно подчиняется закону обратных квадратов.
Электромагнитное поле Земли простирается далеко в космическое пространство, мощное поле Солнца заполняет всю Солнечную систему; существуют и галактические электромагнитные поля. Электромагнитное взаимодействие определяет также структуру атомов и отвечает за подавляющее большинство физических и химических явлений и процессов (за исключением ядерных).
Актуальность исследования определила цель и задачи работы:
Целью работы является рассмотрение развития электромагнитной концепции.
Для достижения цели необходимо решить следующие задачи:
1. Изучить научную и учебную литературу по проблеме исследования.
2. На основании теоретического анализа изучения проблемы, систематизировать знания о развитие электромагнитной концепции в различных теориях.
3. Систематизировать и обобщить существующие в специальной литературе научные подходы к данной проблеме.
Для раскрытия поставленной темы определена следующая структура: работа состоит из введения, основной части и заключения. Названия основной части отображают её содержание.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Подводя итог работы можно сделать следующие выводы:
1. К созданию электромагнитной теории поля привела длинная цепь случайных открытий и планомерных кропотливых исследований, начиная с обнаружения способности янтаря, потертого о шелк, притягивать легкие предметы и кончая предложенной великим английским ученым Джеймсом Клерком Максвеллом идеи о порождении магнитного поля переменным электрическим полем.
2. После создания Максвеллом электромагнитной теории поля, во второй половине XIX в., началось широкое практическое использование электромагнитных явлений. Изобретение радио русским физиком и электромехаником А.С. Поповым (1859–1906) – одно из первых важнейших применений принципов новой, электромагнитной, теории. При развитии электромагнитной теории поля впервые научные исследования предшествовали техническим применениям. Если паровая машина была построена задолго до создания теории тепловых процессов, то сконструировать электродвигатель или радиоприемник оказалось возможным лишь после открытия и изучения законов электродинамики.
3. Многочисленное практическое применение электромагнитных явлений несомненно способствовало существенному преобразованию сферы деятельности человека и развитию цивилизации.
4. Возражения, которые выдвигались против теории электричества Максвелла, были многочисленны и относились как к фундаментальным понятиям, положенным в основу теории, так и, может быть в еще большей степени, к той слишком свободной манере, которой Максвелл пользуется при выводе следствий из нее. Максвелл шаг за шагом строит свою теорию с помощью «ловкости пальцев», как удачно выразился Пуанкаре, имея в виду телогические натяжки, которые иногда позволяют себе ученые при формулировке новых теорий. Когда в ходе аналитического построения Максвелл наталкивается на очевидное противоречие, он, не колеблясь, преодолевает его с помощью обескураживающих вольностей. Например, ему ничего не стоит исключить какой-нибудь член, заменить неподходящий знак выражения обратным, подменить значение какой-нибудь буквы. На тех, кто восхищался непогрешимым логическим построением электродинамики Ампера, теория Максвелла должна была производить неприятное впечатление. Физикам не удалось привести ее в стройный порядок, т. е. освободить от логических ошибок и непоследовательностей. Но с другой стороны, они не могли отказаться от теории, которая, как мы увидим в дальнейшем, органически связывала оптику с электричеством. Поэтому в конце прошлого века крупнейшие физики придерживались тезиса, выдвинутого в 1890 г. Герцем: раз рассуждения и подсчеты, с помощью которых Максвелл пришел к своей теории электромагнетизма, полны ошибок, которые мы не можем исправить, примем шесть уравнений Максвелла как исходную гипотезу, как постулаты, на которые и будет опираться вся теория электромагнетизма. «Главное в теории Максвелла — это уравнения Максвелла»,— говорит Герц.
5. Среди многих частных следствий, вытекающих из теории Максвелла, упомянем следующие: особенно часто подвергавшееся критике утверждение о том, что диэлектрическая постоянная равна квадрату показателя преломления оптических лучей в данной среде; наличие светового давления в направлении распространения света; ортогональность двух поляризованных волн — электрической и магнитной.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Дубнищева Т.Я. Концепции современного естествознания: Учебник под ред. акад. РАН М.Ф. Жукова. - Новосибирск: ООО «Издательство ЮКЭА», 2007.
2. Карпенков С.Х. Концепции современного естествознания. - М.: «Высшая школа», 2008.
3. Климишин И.А. Физика наших дней. 2008.
4. Климишин И.А. Открытие Вселенной. 2007.
………..
Подробное описание диплома курсовой или реферата
|
