带电粒子场、电磁场和静电场及其分量
粒子和场是两种物质。粒子相互作用的一个特征是它不是发生在它们的直接接触中,而是发生在它们之间的一定距离处。
这是因为粒子与它们周围的场有关,并决定了它们之间的相互作用。因此,粒子通过它们的场相互作用。
与离散粒子不同,场是连续分布在空间中的。一些交互本质上是双重的。因此,例如,以波的形式在空间中传播的电磁场同时以离散粒子(光子)的形式被检测到。
自然界中有各种类型的场:引力(引力)、静磁、静电、核等。每个领域都具有独特的内在属性。
两种物质——粒子和场——之间存在着内在联系,主要表现在粒子状态的任何变化都会直接反映在场中(反之,场的任何变化都会影响粒子),以及存在一般性质:质量、能量、动量或动量等。
同样,粒子可以变成一个场,而场又可以变成同一个粒子。这一切都说明物质和场是两种物质。
此外,场和粒子之间存在差异,这使我们可以将它们视为不同类型的物质。
这种差异在于基本粒子是离散的并占据一定的体积,它们不受其他粒子的影响:同一体积不能被不同的物体和粒子占据。这些场是连续的并且具有很高的渗透性:不同类型的场可以同时位于同一体积的空间中。
粒子和物体在外力的作用下可以在空间中运动,加速或减速,即粒子在空间中运动的速度可以不同。场以相同的速度在空间中传播,例如在真空中 - 速度等于光速。
由于粒子和场是密切相关的,构成一个整体,所以在空间中不可能在粒子和它的场之间建立一个精确的界限。
然而,可以指定一个非常小的空间区域,在该区域中表现出离散粒子的特性。从这个意义上说,有条件地可以确定尺寸 基本粒子……在指定区域之外的空间,可以假设只有一个与基本粒子相关联的场。
电磁场及其分量
在电气工程中,一个场被认为是由携带粒子的运动引起的 电荷……这样的场称为电磁场。与这种场的传播有关的现象称为电磁现象。
在原子核周围循环的电子通过电场与质子相互作用,同时它们的运动相当于电流,经验表明,电流总是与磁场的存在相关联。
因此,原子的基本粒子相互作用的场,即电磁场,由电场和磁场两个场组成。这些领域相互关联,密不可分。
在外部,宏观检查下的电磁场在某些情况下以静止场的形式表现出来,而在其他情况下以交变场的形式表现出来。
在给定物质原子的静止状态下,电场(在这种情况下,原子中的场与不同符号的等电荷完全相关)和磁场(由于电子轨道的混乱方向)在未检测到外层空间。
然而,如果原子中的平衡被破坏(形成离子,定向运动叠加在混沌运动上,磁性物质的基本电流定向在一个方向等),则可以在该物质外部检测到场。此外,如果指定的状态保持不变,则场特征具有随时间恒定的值。这样的场称为静止场。
在许多情况下,宏观检查期间的固定场仅以一个分量的形式出现:以电场的形式(例如,静止带电体的场),或以磁场的形式(对于例如,永磁体领域)。
静止电磁场的分量与运动的带电粒子密不可分:电分量与电荷相关,磁分量伴随(围绕)运动的带电粒子。
由于带电粒子、系统或静止场成分的变化或振荡运动,形成了可变电磁场。这种高频场的一个特点是在它产生之后(从一个源发出后),它与源分离并以波的形式进入环境。
该场的电分量以自由状态存在,与物质粒子分离,具有涡流特性。同样的场是磁性成分:它也以自由状态存在,与移动的电荷(或电流)无关。然而,这两个场域又是一个不可分割的整体,在空间运动的过程中又不断地相互转化。
可变电磁场是通过对位于其传播路径上的粒子和系统的影响来检测的,这些粒子和系统可以设置为振荡运动,也可以通过将电磁场能量转换为另一种类型能量的装置来检测(例如,热)。
一个特例是这个场对生物视觉器官的作用(光是电磁波)。
电磁场的组成部分 - 电场和磁场 在电磁场之前被发现和研究,并且彼此独立:然后发现它们之间没有联系。这导致这两个区域被认为是独立的。
理论考虑,然后通过实验证实,表明电场和磁场之间存在着密不可分的联系,任何电或磁现象总是证明是电磁现象。
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静电场
在真空中或在相对于观察者静止的孤立物体周围的介电介质中仅检测到电场,并且在空间和时间上(在宏观意义上)在原子电离过程中获得相同符号的过量电荷不变(由于电气化外观 - 身体带电,电荷相互作用).这样的场称为静电场。
静电场是静止电场的一种,与静电场不同的是,引起静电场的基本带电粒子只是混沌运动,而静止场是由电子的定向运动叠加在混沌运动上决定的。
在这个场中,特征的恒定性是由于场中电荷分布的连续再现(平衡过程)。
在静电场中,大量带独特电荷的粒子在不同方向连续无序运动的一般作用在带电体外部被感知为具有相同符号的电荷不随时间变化的场。
由于电荷载流子在外层空间的无序运动,静电场中磁性分量的作用被相互抵消,因此检测不到。
静电场的一个显着特征是存在源体和漏体,它们被赋予不同符号的过量电荷(该场似乎从中流出并流入其中)。
静电场和带电体是场的源和汇,两者密不可分,是一个物理实体。
在此,静电场不同于交变电磁场的电分量,后者以自由状态存在,具有涡流特性,没有源极和漏极。
没有能量被消耗来维持静电场的这种状态。仅当建立该场时才需要(连续发射电磁场需要能量)。
静电场可以通过作用在放置在该场中的静止带电体上的机械力,以及通过在静止金属体上感应或引导静电荷以及通过放置在该场中的静止电介质体的极化来检测。
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