Класична електродинаміка
З Вікіпедії, безкоштовно encyclopedia
Класи́чна електродина́міка — розділ фізики, що вивчає електромагнітне поле. Включає зв'язок електричних і магнітних явищ, електромагнітне випромінювання (в різних умовах, як вільне, так і в різноманітних випадках взаємодії з речовиною), електричний струм (взагалі кажучи, змінний) і його взаємодію з електромагнітним полем (електричний струм може бути розглянуто при цьому як сукупність рухомих заряджених частинок). Будь-яка електрична і магнітна взаємодія між зарядженими тілами розглядається в сучасній фізиці як здійснювана за посередництвом електромагнітного поля, і, отже, також є предметом електродинаміки.
Найчастіше під терміном «електродинаміка» за замовчуванням розуміється класична (не зачіпає квантових ефектів) електродинаміка; для позначення сучасної квантової теорії електромагнітного поля і його взаємодії із зарядженими частинками зазвичай використовується стійкий термін квантова електродинаміка.
Базовими поняттями класичної електродинаміки є уявлення про електричне та магнітне поле навколо заряджених тіл і провідників зі струмом.
Складається з двох частин:
І.макроскопічна електродинаміка, що базується на рівняннях Максвелла,
ІІ.класична електронна теорія.
Основними рівняннями класичної електродинаміки є рівняння Максвелла, які встановлюють зв'язок величин, що характеризують електричні та магнітні поля, з розподілом у просторі зарядів та струмів. Суть чотирьох рівнянь Максвелла для електромагнітного поля якісно зводиться до наступного:
- Магнітне поле породжується рухомими зарядами та змінним електричним полем;
- Електричне поле з замкнутими силовими лініями (вихрове поле) породжується змінним магнітним полем;
- Силові лінії магнітного поля завжди замкнуті (це означає, що воно не має джерел — магнітних зарядів, подібних електричним);
- Електричне поле з незамкненими силовими лініями (потенційне поле) породжується електричними зарядами — джерелами цього поля. З теорії Максвелла витікає скінченність швидкості розповсюдження електромагнітних взаємодій та існування електромагнітних хвиль.
В класичній електродинаміці розглядаються також електромагнітні хвилі, їхнє випромінювання й розповсюдження в просторі.
Окремим розділом класичної електродинаміки є електродинаміка суцільних середовищ, в якій розглядається відклик фізичних середовищ на збурення зовнішнім електричним і магнітним полем.