帶電粒子場、電磁場和靜電場及其分量

粒子和場是兩種物質。粒子相互作用的一個特徵是它不是發生在它們的直接接觸中,而是發生在它們之間的一定距離處。

這是因為粒子與它們周圍的場有關,並決定了它們之間的相互作用。因此,粒子通過它們的場相互作用。

與離散粒子不同,場是連續分佈在空間中的。一些交互本質上是雙重的。因此,例如,以波的形式在空間中傳播的電磁場同時以離散粒子(光子)的形式被檢測到。

自然界中有各種類型的場:引力(引力)、靜磁、靜電、核等。每個領域都具有獨特的內在屬性。

架空電力線的電磁場

兩種物質——粒子和場——之間存在內在聯繫,主要表現在粒子狀態的任何變化都會直接反映在場中(反之,場的任何變化都會影響粒子),以及存在一般性質:質量、能量、動量或動量等。

同樣,粒子可以變成一個場,而場又可以變成同一個粒子。這一切都說明物質和場是兩種物質。

此外,場和粒子之間存在差異,這使我們可以將它們視為不同類型的物質。

這種差異在於基本粒子是離散的並佔據一定的體積,它們不受其他粒子的影響:同一體積不能被不同的物體和粒子佔據。這些場是連續的並且具有很高的滲透性:不同類型的場可以同時位於同一體積的空間中。

粒子和物體在外力的作用下可以在空間中運動,加速或減速,即粒子在空間中運動的速度可以不同。場以相同的速度在空間中傳播,例如在真空中 - 速度等於光速。

由於粒子和場是密切相關的,構成一個整體,所以在空間中不可能在粒子和它的場之間建立一個精確的界限。

然而,可以指定一個非常小的空間區域,在該區域中表現出離散粒子的特性。從這個意義上說,有條件地可以確定維度 基本粒子……在指定區域之外的空間,可以假設只有一個與基本粒子相關聯的場。

移動塔的電磁場

電磁場及其分量

在電氣工程中,一個場被認為是由攜帶粒子的運動引起的 電荷……這樣的場稱為電磁場。與該場的傳播有關的現象稱為電磁現象。

在原子核周圍循環的電子通過電場與質子相互作用,同時它們的運動相當於電流,經驗表明,電流總是與磁場的存在相關聯。

因此,原子的基本粒子相互作用的場,即電磁場,由電場和磁場兩個場組成。這些領域相互關聯,密不可分。

在外部,宏觀檢查下的電磁場在某些情況下以靜止場的形式表現出來,而在其他情況下以交變場的形式表現出來。

在給定物質原子的靜止狀態下,電場(在這種情況下,原子中的場與不同符號的等電荷完全相關)和磁場(由於電子軌道的混亂方向)在未檢測到外層空間。

然而,如果原子中的平衡被破壞(形成離子,定向運動疊加在混沌運動上,磁性物質的基本電流定向在一個方向等),則可以在該物質外部檢測到場。此外,如果指定的狀態保持不變,則場特徵具有隨時間恆定的值。這樣的場稱為靜止場。

在許多情況下,宏觀檢查期間的固定場僅以一個分量的形式出現:以電場的形式(例如,靜止帶電體的場),或以磁場的形式(對於例如,永磁體領域)。

靜止電磁場的分量與運動的帶電粒子密不可分:電分量與電荷相關,磁分量伴隨(圍繞)運動的帶電粒子。

由於帶電粒子、系統或靜止場成分的變化或振盪運動,形成了可變電磁場。這種高頻場的一個特點是在它產生之後(從一個源發出後),它與源分離並以波的形式進入環境。

該場的電分量以自由狀態存在,與物質粒子分離,具有渦流特性。同樣的場是磁性成分:它也以自由狀態存在,與移動的電荷(或電流)無關。然而,這兩個場域又是一個不可分割的整體,在空間運動的過程中又不斷地相互轉化。

可變電磁場是通過對位於其傳播路徑上的粒子和系統的影響來檢測的,這些粒子和系統可以設置為振盪運動,也可以通過將電磁場能量轉換為另一種類型能量的裝置來檢測(例如,熱)。

一個特例是這個場對生物視覺器官的作用(光是電磁波)。

電磁場的組成部分 - 電場和磁場 在電磁場之前被發現和研究,並且彼此獨立:然後發現它們之間沒有聯繫。這導致這兩個區域被認為是獨立的。

理論考慮,然後通過實驗證實,表明電場和磁場之間存在著千絲萬縷的聯繫,任何電或磁現象總是證明是電磁現象。

也可以看看: 電場和磁場:有什麼區別?

靜電發生器

靜電場

在真空中或在相對於觀察者靜止的孤立物體周圍的介電介質中僅檢測到電場,並且在空間和時間上(在宏觀意義上)在原子電離過程中獲得相同符號的過量電荷不變(由於電氣化外觀 - 身體帶電,電荷相互作用).這樣的場稱為靜電場。

靜電場是靜止電場的一種,與靜電場不同的是,引起靜電場的基本帶電粒子只是混沌運動,而靜止場是由電子的定向運動疊加在混沌運動上決定的。

在這個場中,特徵的恆定性是由於場中電荷分佈的連續再現(平衡過程)。

在靜電場中,大量帶獨特電荷的粒子在不同方向連續無序運動的一般作用在帶電體外部被感知為具有相同符號的電荷不隨時間變化的場。

由於電荷載流子在外層空間的無序運動,靜電場中磁​​性分量的作用被相互抵消,因此檢測不到。

靜電場的一個顯著特徵是存在源體和漏體,它們被賦予不同符號的過量電荷(該場似乎從中流出並流入其中)。

靜電場和帶電體是場的源和匯,兩者密不可分,是一個物理實體。

在此,靜電場不同於交變電磁場的電分量,後者以自由狀態存在,具有渦流特性,沒有源極和漏極。

沒有能量被消耗來維持靜電場的這種狀態。僅當建立該場時才需要(連續發射電磁場需要能量)。

靜電場可以通過作用在放置在該場中的靜止帶電體上的機械力,以及通過在靜止金屬體上感應或引導靜電荷以及通過放置在該場中的靜止電介質體的極化來檢測。

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