Учеба и наука

• Всего ответов: 1


Эш Кур
15-й в Учебе и науке
4.9 47 отзывов
Вопрос сложный — на него, скорее всего, никто не знает ответа. Лучше рассмотреть пару примеров:

1) При движении перемычки по П-образному проводу получается, что работа магнитного поля над движущимися с перемычкой и одновременно вдоль неё электронами равна нулю — об этом хорошо написано в той же общей физике Савельева, т.2

2) При нагреве индукционными токами проводника, например, когда он находится в переменном магнитном поле, помимо магнитного поля создаётся и переменное электрическое поле, которое создаёт электродвижущую силу, которая и совершает работу по перемещению зарядов, опять работает только электрическое поле.

Так  как же ответить на этот вопрос хотя бы качественно, чтобы стало понятно такое безработное поведение магнитного поля?

Дело в том, что в реальности, которую мы не можем в силу ограниченности во времени человеческого сознания полноценно описать, всё намного сложнее, и магнитного поля как такогового может просто не существовать. В ней существуют лишь движущиеся заряды — даже в случае стационарных магнитов, в которых электроны движутся по каким-то замкнутым внутриатомным или внутримолекулярным траекториям. Эти электроны, очевидно, создают переменное электрическое поле в пространстве вокруг себя — относительно некоторой точки они то приближаются, то удаляются. Поэтому поле в рассматриваемой точке зависит не от положения электрона в данный момент времени, а от его положения и в предыдущие моменты времени. Всю эту систему можно описать запаздывающими потенциалами и полями.

Стоит отметить, что это происходит с огромной частотой, и мы наблюдаем действие усреднённого по времени некоторого поля вокруг электрона (или их совокупности). По этому усреднённому действию мы судим об усреднённой силе, которую лишь условно можем разделить на магнитную и электрическую компоненты. И в результате такого искусственного разделения мы и получаем странный на первый взгляд результат — «магнитная» часть усреднённого поля не совершает работы. Более того мы после этого забываем, что на самом деле существует создаваемое зарядами неделимое поле.

И последний вопрос — за счёт чего совершается работа? Конечно за счёт энергии источника, который заставляет двигаться  перемычку и преодолевать электроны в ней возмущение, создаваемое источником «магнитного» поля. Можно сравнить с лодкой на немного взволнованной поверхности- возмущения среды её качают, но движения (тока) в некотором направлении — нет. И приходится включать двигатель, который её заставить перемещаться. 

В случае переменных полей работа совершается за счёт источника, который создаёт их возмущения в пространстве. В качестве примера можно привести водоворот, заставляющий двигаться находящиеся в воде предметы — точно также переменные возмущения двигают электроны в замкнутом контуре. 


май 21, 2020 г.
Ответ понравился автору
Лучший ответ по мнению автора

Похожие вопросы