Что изучает электродинамика?
Жизнь современного человека очень тесно связана с явлениями, которые называются электромагнитными. Они лежат в основе принципа действия электрического транспорта, электрического освещения, электрических средств связи, электрической металлургии и т. п. В природе такие явления происходят без участия человека.
Благодаря электромагнитным явлениям из атмосферы в почву поступает столь необходимый растениям азот, входящий в растворимые в воде соединения, образующиеся во время грозы. Связи между молекулами разных веществ и даже нервные связи в живых организмах имеют электромагнитную природу.
Природоведению известны животные, которые защищают себя от хищников или охотятся на других с помощью органов, создающих мощные электрические разряды.
У некоторых рыб (электрические скат, сом, угорь) имеются электрические органы нападения, защиты и сигнализации. Они могут давать разряды максимальной силы тока 5—7 А при напряжении от 30—70 В (у скатов) до 300—650 В (у угрей).
Такие разряды смертельны для мелких животных, опасны для крупных животных и человека.
Многие процессы, происходящие в атомах и молекулах, также имеют электромагнитную природу.
Значительная часть физики посвящена изучению электромагнитных явлений. Эта составная часть физики во многих случаях даже претендует на статус отдельной науки. Название ее — электродинамика.
Она не только исследует все особенности электромагнитных взаимодействий, но и описывает их с помощью математических формул. Глубокие исследования электродинамики открыли многочисленные пути для применения электромагнитных явлений на практике, для блага человека.
Электродинамика — это раздел физики, использующий такие понятия, как электрический заряд и электромагнитное поле.
Здесь рассматриваются явления, которые особенно ярко раскрывают единство природы, показывают органическую связь двух видов материи — вещества и поля.
Джемс Кларк Максвелл (1831 — 1879) — английский физик, автор теории электромагнитного поля, открыл закон распределения молекул газа по скоростям и энергиям, провел ряд успешных опытов в астрономии и оптике.
Особое положение электродинамики в физике может быть подтверждено хотя бы тем, что основоположное произведение А. Эйнштейна, в котором были изложены основы специальной теории относительности, называется «К электродинамике подвижных тел».
Как отдельная часть физики электродинамика состоит из таких разделов: учение о поле неподвижных электрически заряженных тел и частиц, учение об электрическом токе, учение о магнитном поле и электромагнитной индукции, учение об электромагнитных колебаниях и волнах.
Все эти разделы в единое целое объединяет учение Д. Максвелла, который не только разработал стройную теорию электромагнитного поля, но и доказал реальное существование его. Теория именно этого ученого доказала, что известные в науке электрическое и магнитное поля являются проявлением единого электромагнитного поля в различных системах отсчета.