Черкашин Ю.С. Постмаксвелловская электродинамика

URSS. 2021. 80 с. ISBN 978-5-9710-7759-6.

Серия: Relata Refero

Белая офсетная бумага

Мягкая обложка

• Основания для пересмотра теории максвелловской электродинамики • Анализ совместимости уравнений Максвелла • Распространение сигналов по двухпроводным линиям связи • Начала новой (постмаксвелловской) электродинамики • Электрические и магнитные потенциалы • Система согласованных уравнений электродинамики • Источники электрических и магнитных потенциалов • Излучение и распространение потенциалов • Многочастотные поля • Примеры полей потенциалов и их производных полей • Примеры полей электрических потенциалов • Примеры полей магнитных потенциалов

Аннотация

В книге приводится векторный анализ группы уравнений, часто именуемых «уравнениями Максвелла». Собственно перу Максвелла принадлежит одно уравнение, в котором он ввел так называемый «ток смещения». Анализ показывает, что этот ток является лишней припиской и мешает взаимной согласованности уравнений группы. После исключения этого тока исчезают волновые свойства электрического и магнитного полей. Электрическое и магнитное поля перестают быть «особой... (Подробнее)

Оглавление

От издательства 5
Введение 6
1.0. Основания для пересмотра теории Максвелловской электродинамики 7
1.1. Анализ совместимости уравнений Максвелла 8
1.2. Распространение сигналов по двухпроводным линиям связи 11
2.0. Начала новой (постмаксвелловской) электродинамики 15
2.1. Электрические и магнитные потенциалы 17
2.1.1. Электрический потенциал неподвижных зарядов. Электрическое поле 17
2.1.2. Магнитный потенциал подвижных зарядов. Магнитное поле 21
2.1.3. Закон электромагнитной индукции (дифференциальная форма). Взаимный переход скалярного электрического и векторного магнитного потенциалов 25
2.2. Система согласованных уравнений электродинамики 28
2.3. Источники электрических и магнитных потенциалов 33
2.4. Излучение и распространение потенциалов 36
2.5. Многочастотные поля 41
3.0. Примеры полей потенциалов и их производных полей 43
3.1. Примеры полей электрических потенциалов 43
3.1.1. Потенциал уединенного точечного заряда 43
3.1.2. Потенциал равномерно заряженной сферической поверхности 44
3.1.3. Электрический диполь 46
3.1.4. Электрический потенциал заряженного кольца 48
3.2. Примеры полей магнитных потенциалов 55
3.2.1. Отрезок прямого провода с током 56
3.2.2. Отрезок провода с осью, не совпадающей с осью координат 61
3.2.3. Векторный потенциал кольцевого тока 63
3.2.4. Векторный потенциал соленоида и тора 76
3.3. Общие замечания к разделу «Примеры полей потенциалов» 77
Список цитируемой литературы 79

Введение

Шестьдесят лет тому назад автору этих строк довелось сдавать студенческие экзамены по Теоретическим основам электротехники. Вопрос экзаменационного билета: «На столе на подставке закреплен заряженный шар и рядом лежит магнит. Существует ли вектор Пойнтинга [ЕН] и, если существует, то куда движется энергия?» В «Основах теории электричества» И. Е. Тамма (1946 г.) [1, с. 503] и в учебнике под редакцией К. А. Круга (1952 г.) [2, с. 371] утверждается «Мы приходим к представлению о беспрерывной циркуляции энергии по замкнутым путям в статическом электромагнитном поле». И дальше: «Представление это не приводит к каким-либо следствиям, могущим быть проверенным на опыте, а потому лишено непосредственного физического смысла». Я повторил эти соображения. Преподаватель этого не читал и поставил мне неуд. Преподаватель на пересдаче (осенний), услышав повторенный мной вопрос и ответ, поставил отлично. Хвост был ликвидирован. Со временем я понял, что прав был все-таки препо-даватель, который оценил мой ответ – «неудовлетворительно».

Главная ошибка в высказывании академика И. Е. Тамма заключается в отнесении такого рода поля к виду электромагнитных. Здесь имеет место два поля: одно электрическое без магнитной составляющей, второе магнитное без электрической составляющей, а не одно единое.

Об авторе

Черкашин Юрий Семенович

В 1956 г. окончил с отличием Московский энергетический институт (МЭИ). Более 40 лет вел разработку аппаратуры ускорителей элементарных частиц и мощных РЛС в РАИАН. С 1964 г. — кандидат технических наук, с 1967 г. — старший научный сотрудник. Более 10 лет преподавал в МЭИ и МИРЭА курс теоретических основ электротехники. Имеет более 50 научных работ.