Elektromagnetické pole

elektromagnetické pole (EMF) je složen ze dvou příbuzných vectorial polí, elektrického pole a magnetického pole. Toto znamená to vektory (E a B) to charakterizovat pole každý mít hodnotu definovanou u každého bodu prostoru a času. Jestliže jediný E, elektrické pole, je nonzero a je konstanta včas, pole je řekl, aby byl elektrostatické pole.

Elektromagnetické pole tvoří sílu F na nosiči proudu, daný Lorentz rovnicí

kde je důvěra částečky, v je jeho rychlost důlních větrů (vyjádřená jako vektor), a × je produkt kříže operátor.

Chování elektromagnetického pole (hydrodynamic výklad)

Elektřina a magnetická vektorová pole mohou být myšlenka jak být rychlosti pára tekutin, které se rozšíří v prostoru. V nepřítomnosti poplatků tyto tekutiny by byly v klidu, tak že jejich pole rychlosti by byla nulová.

Akt elektrických nábojů jeden jako zdroje nebo výlevky elektrické tekutiny. Elektron je stále poutavá elektrická tekutina kolem toho v nějakém poměru, volat to a epsilon;. Protony jsou zpáteční rychlost: oni stále tečou elektrický “kapalina” k obklopujícímu prostoru v poměru a epsilon;, tak kapalina se vzdálí od protonu s rychlostí

(kde r je vzdálenost tekutiny pryč od protonu) tak to úhrn tok kapaliny procházet nějakou (fiktivní) koulí, která obsahuje ten proton je oblast časů koule rychlost tekutiny protékat tím:.

Magnetická kapalina, na druhé straně, má žádné zdroje nebo klesá: nic může hrnout se ven nebo podlézat magnetická tekutina. Magnetická tekutina je nestlačitelná, který znamená, že jeho hustota se nemění: to není možné komprimovat hodně magnetické tekutiny do menšího prázdna, nebo zmáčknout to ven dané hlasitosti. (elektrická tekutina je také nestlačitelná, ale to má zdroje a klesá.) jestliže magnetická tekutina stojí na místě, to může být vyvoláno, nutit to se nastěhovat uzavřené kruhy a uzavřené obvody (vidí vortical pohyb).

Pro magnetickou tekutinu nepřestávat se pohybovat ve stejné smyčce, ačkoli, nějaká síla musí nepřestávat vyvolat to: jinak energie jeho kruhového pohybu se ztratí a magnetická tekutina přestane pohybovat se a odkáže návrat k odpočinku.

Jestliže elektrická tekutina začne zrychlovat se v jistém směru, to způsobí vír magnetické tekutiny k pohybu v kruhách kolem směru ve kterém elektrická tekutina se zrychluje (shodovat se k pravidlu pravé ruky). Jak brzy jako elektřina tekutina přestane se zrychlovat, vír magnetické tekutiny zmizí.

Si všimnout toho: elektrická tekutina nebude zrychlovat se spontánně. Něco musí přinutit to se zrychlovat. Tato stejná věc pak způsobí (nepřímo) magnetický vír být vyvolán. Magnetický vír nebude vyvstávat spontánně.

Konečně, jestliže magnetická tekutina zrychluje se v jistém směru, to způsobí elektrickou tekutinu k pohybu ve víru které kruhy kolem směru zrychlení směru opačného k pravé ruce rozhodnou.

Summarily: zrychlení elektrické tekutiny způsobí pozitivní vír magnetický “kapalina” k pohybu kolem toho ale zrychlení magnetické kapaliny způsobí negativní vír elektrické kapaliny k toku kolem toho.

Proč opak podepíše? Protější znamení vytvoří smyčku negativní zpětné vazby (vidět Lenzův zákon.) An zrychlení elektrické tekutiny způsobí pozitivní magnetický vír. Toto znamená, že magnetická tekutina byla se zrychloval produkovat tento tok oběžníku. Ale toto způsobí negativní vír elektrické tekutiny kolem magnetického víra. Toto reaktivní vortical zrychlení elektrické tekutiny je ve směrovém protikladu originálního zrychlení elektrické tekutiny: proto smyčka negativní zpětné vazby:

.

Jestliže tam byl smyčka kladné zpětné vazby, výsledek byl by (pravděpodobně) podobný efektu vyvolanému mikrofonem příliš blízkým jeho reproduktoru: ohlušující vysoce hodil zvučný hluk. Kladná zpětná vazba by způsobila originální zrychlení elektrické tekutiny zesílit sebe nepřetržitě, zatímco současně víry kolem toho by zesílily také: výbušný vír pohybu elektromagnetické tekutiny. Naštěstí, práva bytí elektromagnetismu co oni jsou, počáteční porucha (zrychlení) elektřiny tekutina způsobí odezvě smyčku který, být negativní, bude inklinovat uhasit sebe u jeho zdroje ale který bude propagovat ven v čem je nazýván elektromagnetickou vlnou.

Chování elektromagnetických polí může být popisováno s Maxwellovými rovnicemia jejich kvantovým základem kvantovým electrodynamics.