22-мавзу. Максвеллнинг электромагнит майдонлар назарияси. Режа

§4. Максвелнинг электромагнит назарияси.
Максвелл назариясини умумий характеристикаси.Ихтиёрий муҳитда(вакуумда ҳам) электромагнит ҳодисаларни тавсифловчи классик макроскопик электродинамиканинг фундаментал тенгламалари Максвелл томонидан 19 асрнинг 60 йилларида олинган. Это последовательная теория единого электромагнитного поля, создаваемого произвольной системой зарядов и токов.
Бу назарияда электродинамиканинг асосий масаласи ечилади: зарядлар ва токларнинг берилган тақсимоти бўйича, улар томонидан вужудга келтирилаётган электр ва магнит майдонларнинг асосий характеристикалари аниқланади.Максвелл назарияси феноменологик назария бўлиб, муҳитда юз бераётган ва майдонларни юзага келтираётган ҳодисаларнинг механизмини кўрмайди.
Муҳитни электр ва магнит хусусиятлари қуйидагилар билан характерланади:
ε –нисбий диэлектрик сингдирувчанлик,
μ –нисбий магнитной сингдирувчанлик,
σ –солиштирма электр қаршилик.
Максвелл назарияси –яқин таъсир назарияси, яъни, электромагнит ўзаротаъсир ёруғли тезлигига тенг бўлган чекли тезлик билан бўлади. Электромагнетизм қонунларининг барча мужассами тенгламалар системаси сифатида берилиши мумкин.
Бу тенгламалар Максвелл томонидан, электр зарядланган жисмлар орасидаги ўзаротаъсир, электромагнит майдон(электромагнит индукция ҳодисаси) орқали амалга оширилиши ҳақидаги М. Фарадейнинг электр ва магнит ҳодисаларнинг эмперик қонунларини умумлаштириш ва ривожлантириш натижасида юзага келган.
Максвелл электр ва магнит ҳодисаларни бир-бири билан боғловчи тенгламаларни таклиф қилди ва электромагнит тўлқинларни мавжуд эканлигини олдиндан айтиб берди. Максвелл назариясида ёруғликни электромагнит табиати очиб берилди.
Максвелл назарияси макроскопик, чунки, унда алоҳида атомлар ва молекулаларни ҳажмига нисбатан анча катта бўлган ҳажмларда мужассамланган макроскопик зарядлар ва токлар томонидан юзага келтирилувчи майдонлар кўрилади.
Электромагнит майдон учун Максвелл назарияси электромагнит майдонни унинг манбалари билан характерлайдиган катталикларни, яъни, электр зарядлар ва токларни фазода тақсимланиши билан боғлайди.
Электромагнит майдонларни яхлит муҳитдаги Е, D, B ва H векторлари муҳитни хусусиятлари билан аниқланадиган боғланиш тенгламаларига бўйсинади. Электромагнит майдонлар суперпозиция принципига бўйсинади, яъни, бир нечта манбанинг тўлиқ майдони, алоҳида манбалар ҳосил қилаётган майдонларнинг вектор йиғиндисига тенг.
Максвелл тенгламаларидан бир қатор муҳим ҳулосалар келиб чиқади:

Электромагнит тўлқинлар мавжуд, яъни, фазода ва вақтда тарқалувчи электромагнит майдонлар. Электромагнит тўлқинлар кўндаланг – E ва B векторлар бир–бирига перепендикуляр бўлиб, тўлқин тарқалиш йўналишига перепендикуляр бўлган текисликда ётади.