Понятие поля в электромагнитной картине мира

       РОССИЙСКИЙ  ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  СОЦИАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ 
Министерства образования и науки РФ 
Факультет социального страхования, экономики и социологии труда 
 

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА 
по дисциплине «концепция современного естествознания»

на тему:

«Понятие поля в электромагнитной картине мира» 
 

Руководитель Карасев М.Е.                                 Выполнила студентка 2 курса

Факультета  социального страхования, 
экономики и социологии труда 
специальность: Бухгалтерский учет,  
анализ и аудит  
Заочного отделения 
Группа: БУХ 3-2-1 
Кирьякова Елена Александровна 
 
 
 
 
 

Москва 2009

     Будучи блестящим  теоретиком и виртуозно владея математическим аппаратом, Дж. К. Максвелл создал теорию электромагнитного поля, которая была изложена в работе «Динамическая теория электромагнитного поля», опубликованной в 1864 г.

     Эта теория существенно изменила представления  о картине электрических и  магнитных явлений, объединив их в единое целое. Основные положения  и выводы этой теории следующие.

•   Электромагнитное поле реально и существует независимо от того, имеются или нет проводники и магнитные полюса, обнаруживающие его. Максвелл определял это поле следующим образом:

«...электромагнитное поле - это та часть пространства, которая содержит в себе и окружает тела, находящиеся в электрическом  или магнитном состоянии».

•   Изменение электрического поля ведет к появлению магнитного поля и наоборот.  

 Векторы  напряженности электрического и  магнитного полей перпендикулярны.  Это положение объясняло, почему  электромагнитная волна исключительно поперечна.

•   Передача энергии происходит с конечной скоростью. Таким образом обосновывался принцип близкодействия. 

•   Скорость передачи электромагнитных колебаний равна скорости света (с). Из этого следовала принципиальная тождественность электромагнитных и оптических явлений. Оказалось, что различия между ними только в частоте колебаний электромагнитного поля.     

 Возникновение  электромагнитной картины мира  характеризует качественно новый  этап эволюции науки. 

                Из уравнений Максвелла следует, что источниками электрического поля могут быть либо электрические заряды, либо изменяющиеся во времени магнитные поля, а магнитные поля могут возбуждаться или движущимися электрическими зарядами (электрическими токами), или переменными электрическими полями.       

 Уравнения  Максвелла не симметричны относительно  электрического и магнитного  полей. Это связано с тем,  что в природе существуют электрические  заряды, но нет зарядов магнитных.

Из уравнений  Максвелла следует, что переменное магнитное поле всегда связано с  порождаемым им  электрическим полем, а переменное электрическое поле - с порождаемым им магнитным,  т.е. электрическое и магнитное поля неразрывно взаимосвязаны и образуют единое электромагнитное поле.    

 Однако  модель электромагнитного эфира,  используемая Максвеллом, была несовершенна  и противоречива (он и сам ее рассматривал как временную).           

 В  конце концов, после множества  безуспешных попыток построить  механическую модель эфира, стало  ясно, что эта задача не выполнима,  а электромагнитное поле представляет  собой особую форму материи,  распространяющуюся в пространстве, свойства которой не сводимы  к свойствам механических процессов. 

Для описания электромагнитных явлений выдающийся английский Майкл Фарадей (1791-1867) в 30-е  годы XIX в. впервые ввел понятие поля.  

      Наука о свойствах и закономерностях поведения особого вида материи - электромагнитного поля, посредством которого осуществляется взаимодействие между электрически заряженными телами, называется электродинамикой.      

 Среди  четырех видов фундаментальных  взаимодействий - гравитационного,  электромагнитного, сильного и  слабого - электромагнитное взаимодействие  занимает первое место по широте  и разнообразию противлений. 

В повседневной жизни и в технике мы чаще всего  встречаемся с различными     видами электромагнитных взаимодействии: силы упругости, трения, силы наших мышц и мышц различных животных и т.д.       

 Электромагнитное  взаимодействие позволяет видеть  окружающие нас предметы и  тела, так как свет - одна из  форм электромагнитного поля. Сама  жизнь немыслима без сил электромагнитной  природы.               

 Но  если бы на мгновение прекратилось действие электромагнитных сил, то сразу исчезла бы и жизнь.

Строение  атомной оболочки, сцепление атомов в молекулы (химическая связь) и  образование из вещества тел различной формы определяются исключительно электромагнитным взаимодействием.         

 Лишь  после создания Максвеллом электромагнитной  теории поля во второй половине XIX в. началось широкое практическое  использование электромагнитных  явлений.     

 Теория  Максвелла и ее экспериментальное  подтверждение приводят к мощной  теории электрических, магнитных  и оптических явлений, базируются  на представлении об электромагнитном  поле.   

 Все  окружающее нас пространство  пронизано электромагнитным излучением. Солнце, окружающие нас тела, антенны  радиостанций и телевизионных передатчиков испускают электромагнитные волны, которые в зависимости от частоты носят разные названия: радиоволны (РВ); инфракрасное излучение (ИК); видимый свет (В); ультрафиолетовое излучение (УФ); рентгеновские лучи (РЛ); гамма-излучение (g).

В отличие  от механических волн, которые распространяются в веществе - газе, жидкости или твердом  теле, электромагнитные волны могут  распространяться и в вакууме.