Classical Physics

   

Концепция скалярно-векторного потенциала в электродинамике и её практическое значение

Authors: F. F. Mende

Бытует мнение, что основной заслугой Максвелла в электродинамике является введения понятия тока смещения и вихревых полей, что дало возможность записать волновые уравнения для электромагнитных волн. Следует отметить, что в трактате вводится не только ток смещения и вихревые поля, но и векторный потенциал магнитного поля, что является не менее важной заслугой, чем введение указанных понятий. Во времена Максвелла не было того аппарата векторного исчисления, которым пользуются сегодня, и свои уравнения он записывал в кватернионной форме, используя для записи уравнений индукции субстанциональную (полную) производную. Использование этой производной требует учёта не только локальных частных производных по времени, но и её конвективной составляющей, которая связана с движением системы отсчёта, в которой определяются поля. Именно эту составляющую и опустили Герц и Хевисайд, записав уравнения электродинамики в частных производных. В таком искаженном виде эти уравнения и дошли до нас, и их принято считать уравнениями Максвелла, хотя это и не так. И если бы они этого не сделали, то развитие электродинамики могло пойти по другому пути. Основным уравнением индукции, на который опирается Максвелл в своём трактате, является закон индукции Фарадея, который вводит понятие магнитного потока. Этот закон записывается в полных производных и указывает на то, каким образом изменение магнитного поля приводит к возникновению электрических полей в неподвижной и движущейся системе отсчёта. Но до Максвелла и в его время отсутствовал закон симметричный закону индукции Фарадея, который указывал на то, каким образом изменение электрических полей приводит к появлению магнитных полей. Такой закон в то время установить не представлялось возможным по причине малой чувствительности измерительных приборов. Поэтому в трактате Максвелла решена только половина вопросов, касающихся законов индукции. Более того, поскольку Максвеллом не были записаны оба симметричных закона, он не смог установить те следствия, которые из такой симметрии следуют. Оказалось, что дальнейшее развитие идей Максвелла об использовании при записи законов индукции субстанциональной производной приводит к новому результату, который заключаются в том, что скалярный потенциал заряда зависит от его скорости. Учёт такой зависимости даёт возможность ввести новое понятие скалярно-векторного потенциала. Более того, оказывалось, что зависимость скалярного потенциала от скорости является основой вех динамических законов электродинамики, которые связаны с движением зарядов. Данная статья обобщает результаты работ, посвящённые указанной тематике.

Comments: 51 Pages.

Download: PDF

Submission history

[v1] 2015-09-05 02:22:06

Unique-IP document downloads: 172 times

Vixra.org is a pre-print repository rather than a journal. Articles hosted may not yet have been verified by peer-review and should be treated as preliminary. In particular, anything that appears to include financial or legal advice or proposed medical treatments should be treated with due caution. Vixra.org will not be responsible for any consequences of actions that result from any form of use of any documents on this website.

Add your own feedback and questions here:
You are equally welcome to be positive or negative about any paper but please be polite. If you are being critical you must mention at least one specific error, otherwise your comment will be deleted as unhelpful.

comments powered by Disqus