«Էլեկտրամագնիսական դաշտ»–ի խմբագրումների տարբերություն

 

== Բնութագրերը ==

Էլեկտրամագնիսական դաշտը բնութագրվում է [[Էլեկտրական դաշտի լարվածություն|էլեկտրական դաշտի լարվածության]] [[File:E am.png]] և [[Մագնիսական դաշտի լարվածություն|մագնիսական դաշտի լարվածության]] [[File:H am.png]] վեկտորներով, որոնց մեծությունն ու ուղղությունը, ընդհանուր առմամբ, տարածության տարբեր կետերում տարբեր է, ընդ որում՝ փոփոխական մագնիսական դաշտը սկզբնավորում է փոփոխական էլերկտրական դաշտ ([[էլեկտրամագնիսական ինդուկցիա]]յի երևույթ)և հակառակը: Էլեկտրական և մագնիսական դաշտերը կարելի է առանձին-առանձին դիտարկել միայն դանդաղ փոփոխվող էլեկտրամագնիսական դաշտի դեպքում, երբ դրանց փոխադարձ կապը էական չէ: Պետք է նկատի ունենալ, սակայն, որ էլեկտրամագնիսական դաշտի բաժանումը երկու դաշտերի պայմանական է:

 

[[File:E am.png]] և [[File:H am.png]] կարելի է արտահայտել օժանդակ '''φ''' և [[File:A am.png]] մեծությունների՝ պոտենցիալների օգնությամբ: Տրված [[File:E am.png]] և [[File:H am.png]] դաշտերի համար '''φ''' և [[File:A am.png]] պոտենցիալների ընդհանրությունը միարժեք չէ: Այդ հանգամանքը թույլ է տալիս '''φ''' և [[File:A am.png]] ընտրել տվյալ խնդրի պահանջներին համապատասխան՝ նրանց վրա դնելով լրացուցիչ տրամաչափարկման պայման:

 

Էլեկտրամագնիսական դաշտի էներիգիայի խտությունը վակուումում որոշվում է [[File:Pal2 am.png]] բանաձևով, իսկ միավոր մակերեսի միջով (այդ մակերեսին ուղղահայաց ուղղությամբ) վայրկյանում անցնող էլեկտրամագնիսական էներգիայի հոսքը՝ Պոյնտինգի վեկտորով՝ [[ File:Pal3 am.png]]('''c'''-ն լույսի արագությունն է): Էլեկտրամագնիսական երկու (կամ մի քանի) դաշտերի վերադրման դեպքում էլեկտրական և մագնիսական դաշտի լարվածությունները գումարվում են՝ [[File:Pal4 am.png]], [[File:Pal5 am.png]] ([[File:E am.png]], [[File:E am.png]], [[File:H1 am.png]],[[File:H2 am.png]] բաղադրիչ դաշտերի լարվածություններն են): Արդյունարար էլեկտրամագնիսական դաշտի էներգիայի խտությունը որոշելիս բաղադրիչ դաշտերի էներգիայի խտություններից բացի, պետք է հաշվի առնել նաև այդ դաշտերի փոխադարձ էներգիան:<br />

 

Էլեկտրամագնիսական դաշտի [[File:E am.png]] և [[File:H am.png]] լարվածությունները լիցքերի տվյալ բաշխման դեպքում կարելի է գտնել [[Մաքսվելի հավասարումներ|Մաքսվելի հավասարումներ]]ից: Այդ հավասարումներից հետևում է, որ էլեկտրամագնիսական դաշտը (էլեկտրամագնիսական ալիքները) վակուումում տարածվում է [[File:Pal6 am.png]] արագությամբ, որն անփոփոխ է մնում իներցիալ մի համակարգից մյուսին անցնելիս: [[File:E am.png]] և [[File:H am.png]] վեկտորները իներցիալ մի համակարգից մյուսին անցնելիս ձևափոխվում են այնպես, ինչպես [[File:Pal1 am.png]] քառաչափ թենզորի համապատասխան բաղադրիչները: Այս հանգամանքն ապահովում է Մաքսվելի հավասարումների ինվարիանտությունը Լորենցի ձևափոխումների նկատմամբ: Էլեկտրամագնիսական դաշտի տեսության կիրառումների զգալի մասը պահանջում է Մաքսվելի հավասարումների ձևակերպումը նյութական միջավայրի համար: Այս դեպքում հավասարումների մեջ անհրաժեշտ է հաշվի առնել նաև միջավայրի լիցքերի և դրանց ստեղծած էլեկտրական հոսանքների համապատասխանաբար միջինացված արժեքները:

 

Էլեկտրամագնիսական դաշտի՝ Մաքսվելի հավասարումների վրա հիմնված տեսությունը՝ դասական էլեկտրադինամիկան, ընդգրկում է այնպիսի բնագավառներ, ինչպիսիք են ժամանակակից էլեկտրատեխնիկան և ռադիոտեխնիկան, ռադիոֆիզիկան, օպտիկան ևն: Սակայն էլեկտրամագնիսական դաշտի դասական տեսությունը կիրառելի չէ շատ բարձր [[հաճախություն|հաճախականության]] էլեկտրամագնիսական ալիքների համար: Մասնավորապես, այդ տեսությունն անկարող եղավ բացատրել էլեկտրամագնիսական ալիքների կլանումը և ճառագայթումը, Քոմփթոնի էֆեկտը, էլեկտրոն-պոզիտրոն զույգի առաջացումը և մի շարք այլ երևույթներ, որոնք իրենց հիմնավորումը գտան դաշտի քվանտային տեսության շրջանակներում՝ քվանտային էլեկտրադինամիկայում, որտեղ լիցքավորված համակարգերի և վակուումի քվանտամեխանիկական նկարագրությանը զուգընթաց տրվում է էլեկտրամագնիսական դաշտի մասնիկային նկարագրությունը: Այդ անցումը կատարվում է [[քվանտային մեխանիկա|քվանտային եղանակով]]: Վերջինս նշանակում է, որ '''ω''' հաճախականությամբ էլեկտրամագնիսական դաշտին համապատասխանության մեջ է դրվում լույսի մասնիկների՝ [[ֆոտոն]]ների մի համախումբ, որոնցից յուրաքանչյուրը շարժվում է [[լույսի արագություն|'''c''']] արագությամբ, ունի հանգստի զրոյական զանգված, '''hω''' էներգիա, '''hk''' [[իմպուլս (շարժման քանակ)|շարժման քանակ]] ( '''հ'''-ը [[Պլանկի հաստատուն]]ն է, '''k=c/ω''' )և 1-ի հավասար [[սպին]]: Էլեկտրամագնիսական դաշտի ինտենսիվությունը համապատասխանում է ֆոտոնների թվին: Նյութական համակարգի և Էլեկտրամագնիսական դաշտի փոխազդեցությունը համարժեք է այդ համակարգի և ֆոտոնների փոխազդեցությանը: