Xreferat.com » Рефераты по математике » Электромагнитный векторный потенциал как следствие дуальности параметров частиц микромира

Электромагнитный векторный потенциал как следствие дуальности параметров частиц микромира

линейная плотность момента импульса на единицу заряда. Конечно, с формальной точки зрения обе размерности вектора Электромагнитный векторный потенциал как следствие дуальности параметров частиц микромира, выраженные через единицы измерения, математически тождественны, но физически это принципиально различные величины.

Целесообразно отметить, что сам Максвелл призывал ответственно относиться к математическим операциям над векторами электромагнитного поля и физической трактовке таковых. Вот его слова: “В науке об электричестве электродвижущая и магнитная напряженности принадлежат к величинам первого класса – они определены относительно линии. … Напротив, электрическая и магнитная индукция, а также электрические токи принадлежат к величинам второго класса – они определены относительно площади”. ([6] п. 12). И далее более конкретно: “В случае напряженности следует брать интеграл вдоль линии от произведения элемента длины этой линии на составляющую напряженности вдоль этого элемента. … В случае потоков следует брать интеграл по поверхности от потока через каждый ее элементов”. ([6] п. 14). Не преувеличивая, трактат Максвелла можно назвать физическими основами математического анализа, поскольку в нем свойства используемых математических моделей максимально подчинены стремлению автора адекватно описать физические представления о рассматриваемых явлениях. Однако, к сожалению, в настоящее время даже в учебной литературе повсеместно встречается “Электромагнитный векторный потенциал как следствие дуальности параметров частиц микромира” и “Электромагнитный векторный потенциал как следствие дуальности параметров частиц микромира”, “Электромагнитный векторный потенциал как следствие дуальности параметров частиц микромира” и “Электромагнитный векторный потенциал как следствие дуальности параметров частиц микромира”. Такое формальное использование математики попросту игнорирует физическое содержание соотношений электродинамики, создает путаницу физических понятий, мешая действительно разобраться в них. Все это усугубляется применением абсолютной системы единиц СГС, когда безразмерные коэффициенты e0 = 1 и m0 = 1 делают векторы Электромагнитный векторный потенциал как следствие дуальности параметров частиц микромира и Электромагнитный векторный потенциал как следствие дуальности параметров частиц микромира, Электромагнитный векторный потенциал как следствие дуальности параметров частиц микромира и Электромагнитный векторный потенциал как следствие дуальности параметров частиц микромира сущностно тождественными, где Эрстед и Гаусс равны в пустоте, а в средах различаются только численно. О предпочтительности в классической электродинамике международной системы единиц физических величин СИ в сравнении с абсолютной системой единиц СГС говорится также в работах [4, 5].

Для нас здесь существенно то, что, согласно Максвеллу, в электродинамике циркуляционные (линейные) векторы Электромагнитный векторный потенциал как следствие дуальности параметров частиц микромира и Электромагнитный векторный потенциал как следствие дуальности параметров частиц микромира имеют размерность линейной плотности физической величины, а потоковые векторы Электромагнитный векторный потенциал как следствие дуальности параметров частиц микромира, Электромагнитный векторный потенциал как следствие дуальности параметров частиц микромира и Электромагнитный векторный потенциал как следствие дуальности параметров частиц микромира – ее поверхностной плотности. В частности, размерность вектора магнитной индукции Электромагнитный векторный потенциал как следствие дуальности параметров частиц микромира равна поверхностной плотности момента импульса на единицу заряда, в системе СИ  Тесла. Экспериментально это ярко иллюстрируется эффектом Эйнштейна-де Гааза [1], где в материальной среде при ее однородном намагничивании возникает механический момент вращения, направленный коллинеарно полю, обусловленный упорядочением собственных магнитных моментов, соответственно, моментов количества движения электронов в атомах вещества среды. Следовательно, поле вектора Электромагнитный векторный потенциал как следствие дуальности параметров частиц микромира выявляет в среде момент импульса, порождающий ее вращение. Поэтому, согласно соотношению (2а), размерностью вихревого поля магнитного векторного потенциала Электромагнитный векторный потенциал как следствие дуальности параметров частиц микромира следует считать линейную плотность момента импульса на единицу заряда. Итак, в формулах (6) локальной характеристике микрочастицы  моменту импульса на единицу заряда сопоставляется его полевой эквивалент  магнитный векторный потенциал Электромагнитный векторный потенциал как следствие дуальности параметров частиц микромира, что дает вторую фундаментальную корпускулярно-полевую пару, которую, например, для электрона  можно записать как Электромагнитный векторный потенциал как следствие дуальности параметров частиц микромира с единицами измерения (Джоуль∙секунда)/ КулонЭлектромагнитный векторный потенциал как следствие дуальности параметров частиц микромира(Джоуль∙секунда)/(Кулон∙метр).

Вернемся к соотношению (3) связи вектора Электромагнитный векторный потенциал как следствие дуальности параметров частиц микромира с вектором Электромагнитный векторный потенциал как следствие дуальности параметров частиц микромира. Как теперь здесь показано, размерность вихревого поля вектора электрической напряженности Электромагнитный векторный потенциал как следствие дуальности параметров частиц микромира однозначно равна линейной плотности момента силы на единицу заряда, что естественно нисколько не опровергает единицу измерения этого вектора Вольт/метр, а лишь уточняет ее физический смысл. Таким образом, в действительности соотношение (3) представляет собой полевой аналог основного уравнения динамики вращательного движения твердого тела в механике, что полностью согласуется с рассмотренными выше корпускулярно-полевыми представлениями.

Подводя итог, с приходим к заключению, что векторные потенциалы – это не математические фикции, а фундаментальные первичные поля, поскольку именно они порождают традиционные вихревые электромагнитные поля в классической электродинамике. Важно при этом подчеркнуть, что с точки зрения проявления физических свойств [4, 5] рассматриваемые потенциалы логично называть поляризационными потенциалами. Установленная здесь принципиальная двойственность физических параметров электрического заряда говорит о реальном существовании «корпускулярно-полевого дуализма» природы электричества, у которого, в отличие от схожего лишь по названию «корпускулярно-волнового дуализма» в квантовой механике, континуальные компоненты являются векторным полем, и он реализуется на микро- и макроуровнях строения материи. Фундаментальность концепции указанного дуализма обусловлена тем, что локальные характеристики микрочастицы (совокупно, и макрообъекта) находятся в неразрывной связи с их собственными полевыми параметрами: электрическому заряду, кратному кванту электрического потока  заряду электрона |e-|, соответствует электрический векторный потенциал Электромагнитный векторный потенциал как следствие дуальности параметров частиц микромира, а ее удельному (на единицу заряда) кинетическому моменту, кратному кванту магнитного потока Электромагнитный векторный потенциал как следствие дуальности параметров частиц микромира, отвечает магнитный векторный потенциал Электромагнитный векторный потенциал как следствие дуальности параметров частиц микромира. В качестве конкретной иллюстрации вышесказанного имеем из (5) и (6) для точечного заряда, например электрона, следующие выражения: Электромагнитный векторный потенциал как следствие дуальности параметров частиц микромира и Электромагнитный векторный потенциал как следствие дуальности параметров частиц микромира. где Электромагнитный векторный потенциал как следствие дуальности параметров частиц микромира и Электромагнитный векторный потенциал как следствие дуальности параметров частиц микромира  орты сферической системы координат.

Как видим, полученные результаты представляют общефизический интерес, требуют дальнейшего серьезного развития и, в частности, могут служить вместе с материалом работ [4, 5] непосредственным введением в новую перспективную область исследований связи полей классической электродинамики с микромиром.

Список литературы

1.  Матвеев А.Н. Электродинамика. - М.: Высшая школа, 1980. - 383 с.

2.  Антонов Л.И., Миронова Г.А., Лукашёва Е.В., Чистякова Н.И. Векторный  магнитный потенциал в курсе общей физики / Препринт № 11. - М.: Изд-во МГУ, 1998. - 47 с.

3.  Патент РФ № 2101842. Способ обработки субстрата в поле магнитного векторного потенциала и устройство для его осуществления / В. Кропп.

4.  Сидоренков В.В. Развитие физических представлений о процессе электрической проводимости в металле // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Естественные науки. - 2005. - № 2. - С. 35-46.

5.  Сидоренков В.В. Обобщение физических представлений о векторных потенциалах в классической электродинамике // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Естественные науки. - 2006. - № 1. - С. 28-37.

6.  Максвелл Дж. К. Трактат об электричестве и магнетизме. В 2-х томах. - М.: Наука, 1989.

Похожие рефераты: