Сравнение полей по их зарядовым источникам


Электрический заряд является физической реальностью и существует ни сам по себе, а только вместе со своим материальным носителем и вместе со своим электрическим полем. Пространственный разрыв между полем и зарядом не возникает как в случае постоянного, так и в случае переменного заряда. Силовая линия поля терпит разрыв ни перед зарядом, а на самом заряде, где она заканчивается, либо начинается. При таком граничном условии электрический заряд может рассматриваться как источник или как сток связанного с ним электрического поля, что и принято в третьем уравнении Максвелла для стационарных и нестационарных условий
Уравнение Максвелла для стационарных и нестационарных условий

Этот закон является фундаментальным и состоит в том, что локальный источник поля  divD образуется только в тех точках пространства, где есть плотность заряда ρ, а поток поля через замкнутую поверхность S возникает только в том случае, когда внутри этой поверхности есть электрический заряд q.

Иначе обстоит вопрос о зарядовом источнике магнитного поля. Хотя и доказано, что элементарный магнитный заряд (монополь Дирака) физически вполне возможен, однако его реальное существование до сих пор не установлено, как не обнаружено и существование макроскопического магнитного заряда. Практическое отсутствие  в природе магнитного заряда проявляет себя по отношению к магнитному полю как фундаментальный физический закон, выраженный четвертым уравнением Максвелла
Четвёртое уравнение Максвелла

Таким образом, магнитное поле в отличие от электрического не имеет своего зарядового источника. Но отсутствие зарядового источника не накладывает запрета на существование самого магнитного поля. В уравнении  divΒ = 0 лишь утверждается, что силовая линия вектора Β всюду непрерывна, она нигде не начинается и нигде не заканчивается, она всегда замкнута сама на себя и является вихревой линией. Поле с такими линиями связано с иными не зарядовыми источниками, а именно с электрическими токами разного происхождения.

Магнитный поток, образованный вихревыми линиями вектора Β, сам является вихревым. Входя в любую замкнутую поверхность S, он по определению считается отрицательным Φ-, а, выходя из нее, ― считается положительным Φ+. Из-за отсутствия магнитного заряда магнитный поток внутри поверхности  измениться не может, поэтому Φ+ = Φ-, а Φ+ + Φ- = 0, т.е. результирующий магнитный потокΒdS через замкнутую поверхность S всегда равен нулю, иного не бывает и быть не может.

Рубрики: Сравнение электрических и магнитных полей на основе уравнений Максвелла

новостройки подольск

Последние статьи