Электромагнитное поле

Это явление известно и называется электромагнитной индукцией. Однако возникает ряд вопросов. Отличается ли возникшее электрическое поле от поля неподвижных зарядов? Какую роль играет проводник, то есть возникает ли электрическое поле только в поднесенном к магниту проводнике? Или же это поле существует независимо от посторонних объектов, наряду с магнитным?

Ответы на эти вопросы дал английский ученый Джеймс Максвелл, создав теорию электромагнитного поля. В девятом классе этот вопрос изучается только в общих чертах, но на достаточно глубоком уровне, чтобы ответить на вышезаданные вопросы.

Итак, что говорит по поводу электромагнитного поля физика?

Доказано теоретически и практически, что меняющееся со временем магнитное поле порождает переменное электрическое поле, а меняющееся со временем электрическое поле служит источником возникновения магнитного поля. Вот эти меняющиеся поля вместе образуют общее единое электромагнитное поле.

Источник электромагнитного поля это ускоренно движущиеся электрические заряды. Электроны, вращаясь вокруг ядер атомов, движутся с ускорением, соответственно, они порождают вокруг себя это самое электромагнитное поле.

Когда электроны двигаются в проводнике, образуя электрический ток, то они все время движутся с ускорением, так как при этом колеблются, то есть все время меняют направление своего движения. Слабой связью электронов с ядрами и их способностью свободно перемещаться внутри вещества, и обусловлено существование электромагнитного поля в проводниках.

В непроводниках электроны намного сильнее связаны с ядрами атомов, поэтому они не могут свободно перемещаться внутри вещества, а электромагнитные поля, создаваемые ими, компенсируются положительно заряженными ядрами атомов, поэтому вещества остаются нейтральными и не проводят ток.

Однако электромагнитные поля каждого отдельного электрона и протона существуют все равно и ничем не отличаются от таких же полей в проводниках. Поэтому непроводники способны намагничиваться, как например, волосы от расчески, а потом биться током. Это происходит, когда в результате трения некоторая часть электронов все же покидает атомы и образуются ничем не компенсированные заряды.

Теперь мы можем уверенно ответить на заданные выше вопросы. Электрическое поле покоящихся или движущихся зарядов, а также поле, полученное в результате электромагнитной индукции, ничем не отличаются друг от друга.

Вокруг магнита существует общее электромагнитное поле, электрическая составляющая которого существует независимо от того, есть ли рядом проводник или нет. Проводник, попадая в такое поле, фактически является лишь индикатором электрического поля, а показания проводника как индикатора это возникающий в нем электрический ток.

Нужна помощь в учебе?