ЭЛЕКТРОДИНАМИКА

Раздел физики, охватывающий изучение законов электро-магн. поля в разл. средах и в вакууме. Включает в себя огромную совокупность явлений, в которых осн. роль играют взаимодействия между заряженными частицами, осуществляемые посредством электро-магн. поля. Различают Э. классическую и квантовую. Классическая Э. подразделяется на макроскопическую и микроскопическую. В макроскопич. Э. не учитывается электронно-атомная структура среды.  

Законы макроскопич. Э. сформулированы в Максвелла уравнениях, которые позволяют определить значения характеристик электро-магн. поля - напряжённость электрич. поля и магн. индукцию - в зависимости от распределения в пространстве электрич. зарядов и токов. В микроскопич. Э. вещество (среда) рассматривается как совокупность электрически заряженных частиц (электронов и атомных ядер), движущихся в вакууме. Связь полей этих частиц (микроскопич. полей), существенно изменяющихся на междуатомных расстояниях, с плотностью микроскопич. зарядов и токов отд. электронов или др. заряженных частиц даётся Лоренца - Максвелла уравнениями; усреднение микроскопич. полей приводит к ур-ниям Максвелла. На законах классич. Э. базируются, в частности, теория распространения радиоволн в разл. средах, теория и расчёт трактов передачи электро-магн. энергии, электронных устр-в радиодиапазона.

В основе квантовой Э. лежит представление о том, что энергия электро-магн. поля может изменяться только определёнными дискретными порциями - квантами. Носителями квантовых свойств электро-магн. поля являются фотоны. Процессы взаимодействия электро-магн. поля с заряженными частицами, эффекты поглощения и испускания электро-магн. излучения веществом, электро-магн. взаимодействия частиц между собой и др. процессы рассматриваются в квантовой Э. как обмен фотонами. Квантовая Э. - наиболее разработанная часть квантовой теории поля. К числу важнейших проблем, которые не нашли объяснения в классич. Э., но успешно разрешены квантовой Э., относятся тепловое излучение тел, рассеяние рентгеновских лучей на свободных (точнее, слабосвязанных) электронах (эффект Комптона), излучение и поглощение фотонов атомами и более сложными системами, испускание фотонов при рассеянии быстрых электронов во внеш. полях (тормозное излучение) и др. явления, протекающие в малых пространственно-временных интервалах.

Copyright © 2002 - 2017 Ravnopravie.kharkov.ua. All Rights Reserved.