Концепция заряда, поля, релятивизма

Введение

понятия поля основано на нескольких экспериментальных фактах.

Первый факт известен давно: факт существования взаимодействия частиц и их характеристики. Имеется в виду электрический заряд частиц.

Если рассматривать 2 частицы, то сила, с которой 1-ая действует на 2-ую:, где функция механического состояния частиц; и — радиусвекторы частиц, и — их скорости.

Второй экспериментальный факт — запаздывание: изменение механического состояние второй частицы не сказывается мгновенно на механическом состоянии первой частицы. Более детальные исследование показали, что сила взаимодействия двух частиц :

.

где — время запаздывания., где — расстояние между частицами, с — скорость света в вакууме. — время, через которое первая частица почувствует изменение состояния второй частицы.

Сформулируем концепцию поля: взаимодействие двух частиц происходит так: вторая частица изменяет свойства пространства вокруг себя. Это изменение мы фиксируем, как возникновение поля. Далее поле распространяется в пространстве с большой, но конечной скоростью, и первая частица реагирует на него.

Таким образом, поле — это физический объект. Основанием для его введения служит именно запаздывание. Именно оно позволяет нам говорить, о поле, как физическом объекте, участвующем во взаимодействии частиц.

Третий экспериментальный факт: поле обладает инертностью, оно не распространяется мгновенно. Скорость его распространения от одной частицы к другой не зависит от системы отсчета. И в движущейся, и в неподвижной системе отсчета время запаздывание одинаково. Таким образом, с — инвариант, не зависит от системы отсчета. Это называется концепцией релятивизма. Именно она позволила объединить пространство и время (Spase — time потом Sp-t) в единый четырехмерный континуум.

Четвертый экспериментальный факт. Структура функции механического состояния — элементарный заряд, не зависит от скорости, а вторая часть силы зависит от. — некоторая константа, входящая в силу Лоренца, — зависит от выбора единиц измерения магнитного поля. Структура силы говорит о том, что рассматриваемое поле состоит из двух компонентов: электрическое поле и магнитное поле.

электрический магнитный поле волна.