Ричард Фейнман - Том 2. Электромагнетизм и материя

Тут можно читать онлайн Ричард Фейнман - Том 2. Электромагнетизм и материя - бесплатно полную версию книги (целиком) без сокращений. Жанр: sci-phys. Здесь Вы можете читать полную версию (весь текст) онлайн без регистрации и SMS на сайте лучшей интернет библиотеки ЛибКинг или прочесть краткое содержание (суть), предисловие и аннотацию. Так же сможете купить и скачать торрент в электронном формате fb2, найти и слушать аудиокнигу на русском языке или узнать сколько частей в серии и всего страниц в публикации. Читателям доступно смотреть обложку, картинки, описание и отзывы (комментарии) о произведении.
  • Название:
    Том 2. Электромагнетизм и материя
  • Автор:
  • Жанр:
  • Издательство:
    неизвестно
  • Год:
    неизвестен
  • ISBN:
    нет данных
  • Рейтинг:
    5/5. Голосов: 11
  • Избранное:
    Добавить в избранное
  • Отзывы:
  • Ваша оценка:
    • 100
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5

Ричард Фейнман - Том 2. Электромагнетизм и материя краткое содержание

Том 2. Электромагнетизм и материя - описание и краткое содержание, автор Ричард Фейнман, читайте бесплатно онлайн на сайте электронной библиотеки LibKing.Ru
Повторить : гл. 12 (вып. 1) «Характеристики силы»

Том 2. Электромагнетизм и материя - читать онлайн бесплатно полную версию (весь текст целиком)

Том 2. Электромагнетизм и материя - читать книгу онлайн бесплатно, автор Ричард Фейнман
Тёмная тема
Сбросить

Интервал:

Закладка:

Сделать

Наша задача стала теперь простой и понятной. Мы пишем уравнения Максвелла с плотностями заряда и тока, определяемыми поляризацией Рпосредством уравнений (32.9) и (32.10). (Предполагается, что других зарядов и токов в веществе нет.) Затем мы свяжем Рс Еформулой (32.5) и будем разрешать их относительно Еи В, отыскивая при этом волновое решение.

Но прежде чем приступить к решению, мне бы хотелось сделать одно замечание исторического характера. Первоначально Максвелл писал свои уравнения в форме, отличающейся от той, в которой они используются нами. И именно потому, что уравнения писались в другой форме в течение многих лет (да и сейчас многими пишутся так), я постараюсь объяснить вам разницу. В те дни механизм диэлектрической проницаемости не был понятен с ясностью и полнотой. Не была ясна ни природа атомов, ни существование поляризации в веществе. Поэтому тогда не понимали, что ∇· Pдает дополнительный вклад в плотность заряда ρ. Были известны только заряды, не связанные в атомах (такие, как заряды, текущие по проводу или возникающие при трении).

Сегодня же мы предпочитаем обозначать через ρ полную плотность зарядов, включая в нее и заряды, связанные с индивидуальными атомами. Если назвать эту часть зарядов ρ пол, то можно написать

где ρ др плотность зарядов учтенная Максвеллом и относящаяся к другим - фото 1813

где ρ др— плотность зарядов, учтенная Максвеллом и относящаяся к другим зарядам, не связанным с определенными атомами. При этом мы бы написали

После подстановки ρ полиз 329 получаем или 3211 - фото 1814

После подстановки ρ полиз (32.9) получаем

или 3211 В плотность тока фигурирующую в уравнениях Максвелла для - фото 1815

или

3211 В плотность тока фигурирующую в уравнениях Максвелла для B - фото 1816(32.11)

В плотность тока, фигурирующую в уравнениях Максвелла для × B, вообще говоря, тоже вносится вклад от связанных атомных электронных токов. Поэтому мы можем написать

причем уравнение Максвелла приобретает вид 3212 Используя уравнение - фото 1817

причем уравнение Максвелла приобретает вид

3212 Используя уравнение 3210 получаем 3213 Теперь вы видите - фото 1818(32.12)

Используя уравнение (32.10), получаем

3213 Теперь вы видите что если бы мы определили новый вектор D - фото 1819(32.13)

Теперь вы видите, что если бы мы определили новый вектор D

Том 2 Электромагнетизм и материя - изображение 1820(32.14)

то два уравнения поля приняли бы вид

Том 2 Электромагнетизм и материя - изображение 1821(32.15)

и

3216 Это и есть та форма уравнений которую использовал Максвелл для - фото 1822(32.16)

Это и есть та форма уравнений, которую использовал Максвелл для диэлектриков. А вот и остальные два уравнения:

Том 2 Электромагнетизм и материя - изображение 1823

и

Том 2 Электромагнетизм и материя - изображение 1824

которые в точности совпадают с нашими.

Перед Максвеллом и другими учеными того времени вставала проблема магнетиков (за них мы вскоре примемся). Они ничего не знали о циркулирующих токах, ответственных за атомный магнетизм и поэтому, в плотности тока утеряли еще одну часть. Вместо уравнения (32.16) они на самом деле писали

3217 где Нотличается от ε 0с 2 В так как последнее учитывает эффекты - фото 1825(32.17)

где Нотличается от ε 0с 2 В, так как последнее учитывает эффекты атомных токов. (При этом j'представляет то, что осталось от токов.) Таким образом, у Максвелла было четыре полевых вектора: Е, D, Ви Н, причем в Dи Нскрывалось то, на что он не обратил внимания, — процессы, происходящие внутри вещества. Уравнения, написанные в таком виде, вы встретите во многих местах.

Чтобы решить их, необходимо как-то связать Dи Нс другими полями, поэтому зачастую писали

3218 Однако эти связи верны лишь приближенно для некоторых веществ и то - фото 1826(32.18)

Однако эти связи верны лишь приближенно для некоторых веществ, и то лишь когда поля не изменяются слишком быстро со временем. (Для синусоидально изменяющихся полей зачастую можно писать уравнения таким способом, считая при этом ε и μ комплексными функциями частоты, но для произвольных изменений поля со временем это неверно.) На какие только ухищрения не пускаются ученые, чтобы решить уравнения! А мне кажется, что правильнее всего оставить уравнения записанными через фундаментальные величины, как мы понимаем их теперь, т. е. как раз то, что мы и проделали.

§ 3. Волны в диэлектрике

Теперь нам предстоит выяснить, какого сорта электромагнитные волны могут существовать в диэлектрическом веществе, где других зарядов, кроме тех, что связаны в атомах, нет. Таким образом, мы возьмем ρ=-∇· Ри j=∂ P/∂t. При этом уравнения Максвелла примут такой вид:

3219 Мы можем решить эти уравнения как делали это прежде Начнем с - фото 1827(32.19)

Мы можем решить эти уравнения, как делали это прежде. Начнем с применения к уравнению (32.19в) операции ротора:

Используя затем векторное тождество и подставляя выражение для Bиз - фото 1828

Используя затем векторное тождество

и подставляя выражение для Bиз 3219б получаем Используя уравнение - фото 1829

и подставляя выражение для ∇× Bиз (32.19б), получаем

Используя уравнение 3219а для Е находим 3220 Таким образом - фото 1830

Используя уравнение (32.19а) для ∇· Е, находим

3220 Таким образом вместо волнового уравнения мы теперь получили что - фото 1831(32.20)

Читать дальше
Тёмная тема
Сбросить

Интервал:

Закладка:

Сделать


Ричард Фейнман читать все книги автора по порядку

Ричард Фейнман - все книги автора в одном месте читать по порядку полные версии на сайте онлайн библиотеки LibKing.




Том 2. Электромагнетизм и материя отзывы


Отзывы читателей о книге Том 2. Электромагнетизм и материя, автор: Ричард Фейнман. Читайте комментарии и мнения людей о произведении.


Понравилась книга? Поделитесь впечатлениями - оставьте Ваш отзыв или расскажите друзьям

Напишите свой комментарий
x