Реферат: Электромагнитная масса кулоновского поля

Все представленные на рис. 1 функции от (γ), кроме

(γ), «растут» при увеличении (γ), однако энергия

W (γ) не следует закону (γ), а скорее подчиняется изменениям

(γ). Это связано с уменьшением

(γ) вследствие сокращения размеров поля (γ) по линиям движения. Разница в закономерностях изменения поперечной (

) и продольной составляющих ( ) энергии (и массы) кулоновского поля вытекает из формулы (1). При больших (γ) полная кулоновская энергия с увеличением скорости движения поля превращается в энергию

(γ) поперечного поля.

Структурные и инерциальные свойства ЭМ-массы электрического поля при изменении скорости движения во многом не совпадают со свойствами массы механических объектов.

Обратимся к расчёту энергии магнитного поля (γ), образование которого формула (2) в явном виде не учитывает. При перемещении статического поля

Е (γ) со скоростью ( v ) наблюдается магнитное поле с индукцией В (γ) [7].

Векторное произведение,

равно нулю, так как

v и E имеют одинаковое направление. Формула (9) совпадает с законом Био – Савара для единичного носителя тока и, в данном случае показывает, что магнитное поле создаётся исключительно поперечной составляющей кулоновского поля.

Пользуясь формулой (9), можно представить действие магнитного поля на пробный заряд в виде силы Лоренца

F .

Сила F (γ) направлена противоположно E (γ). При этом происходит ослабление электрического поля

E (γ). Суммарное поле

E Поля E и F (γ) всегда направлены перпендикулярно вектору v , что является следствием «сжатия» линейных размеров (формула (1а)) при сохранении заряда

q . Таким образом, (СТО) обладает пока монопольным правом объяснять действие магнитного поля на электрические заряды. На практике магнитное поле «свободного» заряда (

q ) воздействует на пробный заряд или другой заряд q (надо в этом случае умножить E (γ) на q ) именно в формате (12), то есть в виде ослабленного электрического поля. В пределе, β → 1, сила |

F (γ)| → | (γ)|, и кулоновское взаимодействие зарядов стремится к нулю, но в любом случае при отсутствии экранирующих зарядов с противоположным знаком силы притяжения между параллельными токами не возникнут. Например, пучок электронов в вакуумной камере не будет сжиматься в поперечном сечении, а два параллельных пучка не будут притягиваться друг к другу. Если же статическое кулоновское поле носителей тока экранировано действием зарядов с другими знаками, то останется лишь магнитное поле, и носители токов будут притягиваться, или отталкиваться, в соответствии с законом Ампера. Ещё одно следствие из формул (9) и (11): в каждой точке пространства при

v = const напряжённость E и индукция B всегда находятся в одинаковой фазе, и три вектора

v ,

E и B ориентированы между собой так же, как в электромагнитной волне.

Суммарная энергия электрического W (γ) и магнитного Wm (γ) полей.

Использование вектора Пойнтинга для вычисления количества движения P , переносимого кулоновским полем заряда [7].

Интеграл (∫ v ( )( E ) dV = 0) не даёт вклада в P , поэтому

Масса 2 (γ) в формуле (17), во-первых, относится только к поперечному полю (

) и, во-вторых, в два раза больше массы