Дискретність електромагнітних хвиль

Дискретність електричних і магнітних потоків

Склалася двоїста ситуація у фізиці - з одного боку, через дискретності електричних і магнітних потоків індукції виходить, що і електромагнітні хвилі, що складаються з цих потоків, також повинні бути дискретними. З іншого боку, до Досі існує міф, що не можна пояснити причину дискретності електромагнітних хвиль.

«Таким чином, фотоефект нез'ясовний з точки зору хвильової теорії світла. "

Курс фізики. Т. И. Трофимова. 1998. С.378.

Електромагнітні хвилі складаються з електричних і магнітних потоків, які дискретним, і якщо б раптом виявилося, що електромагнітні хвилі не дискретно, от тоді це було б незрозуміло. Квантом електричного поля (потоку) є квант кількості електрики. Квантом магнітного поля (потоку) є квант кількості магнетизму. Кванти електромагнітного поля (потоку) є квант кількості електромагнетизму - фотон (електромагнітний квант).

«... за час dt електромагнітне поле переміститься на відстань udt. Магнітний потік uBdt вийде за межі контуру 0AMN, а електричний потік uDdt - за межі контуру 0QPT. »

Загальний курс фізики. Електрика. Д. В. Сивухин. 1996. Т.3. Ч.2. С.16.

Електромагнітне поле випромінювання складається з двох рухомих потоків - електричного і магнітного. Виходить, що якщо фотон - це квант електромагнітного потоку випромінювання, то і він повинен складатися з кванта електричного потоку та кванта магнітного потоку. Тобто дискретність енергії електромагнітних потоків випромінювання (квантів світла) - це наслідок дискретності енергії електричних і магнітних потоків. У електромагнітної хвилі енергія електричного потоку завжди дорівнює енергії магнітного потоку.

До жаль, у навчальній літературі слабко висвітлені питання, пов'язані з нестаціонарними електричними і магнітними потоками і струмом зміщення, звідси іноді виникає нерозуміння при розгляді польової структури електромагнітних хвиль, тому постараюся детально, наскільки це можливо, розглянути електродинаміку польових процесів. Спробую прочитати підручники ніби між рядків, точніше між цитат, і проаналізувати те, що з них логічно втекти, але скромно замовчується.

Електричні поля випромінювання є дискретними, так як дискретних вихрові електричні потоки. Одиниця електричного потоку - кулон, де квантом є елементарний електричний заряд.

«Електричне поле випромінювання, у тому числі поле в поперечних електромагнітних хвилях, є чисто вихровим. »

Фізична енциклопедія. Напруженість електричного поля.

«Кулон - ... Одиниця потоку електричного зміщення (потоку електричної індукції ).»

Фізична енциклопедія. Кулон.

«Кулон - Це кількість електрики, ...»

Фізика. В. Ф. Дмітрієва. 2001. С.146.

Електричний потік, представляючи польову форму матерії, вимірюється в кулонах. Кулон - це кількість електрики (кількість електричного потоку). Одиниця кулон має дискретність, де елементарна кількість електрики одно 1.602 · 10-19 Кл і представляє квант кількості електрики. Магнітний потік, також представляючи польову форму матерії, вимірюється в Вебера. Вебер - це кількість магнетизму (кількість магнітного потоку). Електромагнітні хвилі складаються з певної кількості електрики і магнетизму, тобто з електричних і магнітних потоків.

Потік електричного зміщення (потік електричної індукції) вимірюється в кулонах і представляє потік кількості електрики, коротко - електричний потік. Вектор електричної індукції (Кл/м2) - це щільність потоку кількості електрики, коротко - щільність електричного потоку. Квант кількості електрики - елементарний електричний заряд, таким чином, квант заряду -- це просто квант кількості електрики. Аналогічно, магнітний потік вимірюється в Вебера, представляючи потік кількості магнетизму. Тобто електричний заряд володіє кількістю електрики у вигляді електричного потоку, магніт має кількістю магнетизму у вигляді магнітного потоку.

Електричний заряд, потік електричного поля, потік вихрового електричного поля, потік електричної індукції, потік електричного зміщення, обурення електричного поля - все вимірюється в кулонах і по своїй суті є електричний потік (різні форми прояву електричного потоку). Все, що вимірюється в кулонах, представляє кількість електрики і володіє енергією електричного потоку.

Електричний потік вимірюється в кулонах і, так само як для зарядів, для електричних потоків діє закон збереження. Тобто, якщо виникає потік в одному напрямку, то, відповідно, виникає і потік в протилежному напрямку. Якщо одне напрямок потоку умовно вважати позитивним, то протилежне буде негативним. Таким чином, якщо виникає потік, то, відповідно, возянікает і антіпоток. Наприклад, при поздовжньому русі магніту в одного полюса виникає замкнуте електричний потік в одному напрямку, а в іншого у зворотному.

Без уявлення про електричних і магнітних потоках не можна обійтися при розгляді динамічних польових процесів, наприклад, електромагнітних хвиль, коли електричних зарядів немає (нема заряджених частинок), але в просторі відбувається зміна полів, течуть струми зміщення - все це можна описати і розрахувати за допомогою польових потоків індукції. Одиниці виміру: електричний потік - кулон, магнітний потік - вебер, струм зміщення - ампер. Простіше кажучи, електричний потік - це кількість електрики, магнітний потік - це кількість магнетизму. Будь-який електричний струм зв'язаний з переміщенням якогось кількості електрики (Кл/с). Наприклад, не може бути без струму зміщення руху електричних потоків, так само як не може бути без струму провідності руху електричних зарядів. Електродинаміка дозволяє розраховувати польові процеси, навіть якщо потоки індукції не пов'язані із зарядженими частками. Треба помітити, що в електродинаміки під терміном "потік індукції" не мають на увазі реальне протягом у вигляді потоку - це така ж умовність, як і інші терміни, наприклад, "поле" або "заряд", де немає нічого спільного з сільським полем чи гарматним зарядом. Можливо, деякі терміни не зовсім вдалі, тому що створюють непотрібні асоціації. Потік індукції - Це кількість індукції, а так як індукція є векторної величиною (напруженість має напрямок), кількість індукції умовно представляють у вигляді потоку, хоча насправді там немає ніякого реального перебігу. Такі векторні потоки чисто умовно можна представити як "заморожені", тому що в них немає течії. Стрілки ж на індукційних лініях вказують не плин, а напрямок індукції (обурення), тому що потік індукції - це потік вектора обурення поля.

«... називають потоком вектора напруженості електричного поля E , хоча з цим поняттям і не пов'язане жодне реальне перебіг. »

Загальний курс фізики. Електрика. Д. В. Сивухин. 1996. Т.3. Ч.1. С.25.

Завжди течуть електричні струми провідності і струми зміщення (струм по-англійськи сurrent - Поточний потік), а електричні заряди і потоки можуть як відпочинок, так і рухатися. Розповсюджується ж електричний потік в просторі завжди зі швидкістю світла, представляючи ток електричного зміщення поля. Швидкість поширення електричного потоку залежить від середовища, в якому рухається потік. Наприклад, під час руху зарядженої частинки разом з нею рухається електричний потік, який розповсюджується в просторі зі швидкістю світла, представляючи ток електричного зміщення поля Iсм = dФe/dt, де Фe - електричний потік (потік електричного зміщення поля).

З електродинаміки випливає, що елементарний електричний заряд представляє елементарний електричний потік, так як частка, що має елементарний електричний заряд, - це частка, що має елементарний електричний потік. При цьому електричні потоки можуть існувати самостійно, незалежно від частинок, наприклад, у вигляді вихрових електричних потоків, які вимірюються в кулонах, представляючи кількість електрики. Для порівняння: магнітні поля взагалі не пов'язані із зарядами (немає магнітних зарядів), а кількість магнетизму завжди являє магнітний потік, який також є дискретним. Польові потоки індукції представляють польовий вид матерії, тому їх дискретність є властивістю польової матерії - всі поля мають квантову природу.

«... поле реально існує і в цьому сенсі, разом з речовиною, є одним з видів матерії. Поле володіє енергією, імпульсом і іншими фізичними властивостями. »

Загальний Електрика. Д. В. Сивухин. 1996. Т.3. Ч.1. С.10.

Поле може не мати енергії, перебуваючи в нульовому вакуумному стані, тому більш точно: польові потоки індукції володіють енергією (масою). Наприклад, у вакуумі потоки електричної індукції wе = D2/2e0, потоки магнітної індукції WМ = B2/2m0, потоки гравітаційної індукції wг = -G2/8pg, де e0 -- електрична постійна, m0 - Магнітна постійна, g -- гравітаційна стала, w - щільність енергії індукційного потоку. Польова енергія може бути як позитивною, так і негативною, наприклад, енергія гравітаційного потоку завжди має негативне значення, тому що, щоб зменшити енергію гравітаційного потоку (за абсолютною величиною), необхідно затратити енергію.

«... енергія гравітаційної взаємодії негативна, ...»

Про фізики та астрофізики. В. Л. Гінзбург. 1995. С.123.

Щільність польовий енергії в просторі - це сума щільності енергії всіх індукційних потоків:

wемг = D2/2e0 + B2/2m0 - G2/8pg.

Поле єдине - відповідно до єдиної теорії поля, розрізняються ж тільки потоки індукції поля, тобто єдине фізичне поле може проявлятися у вигляді різних потоків індукції - потоку електричного обурення поля, потоку магнітного обурення поля, потоку обурення гравітаційного поля. Наприклад, заряди утворюють електричні потоки, рухомі заряди - магнітні потоки. Згідно сучасними уявленнями, стан поля з найменшою енергією (за абсолютною величиною) називається вакуумом. Таким чином, фізичний вакуум треба розглядати як універсальний єдине поле, в якому можуть виникати польові потоки індукції - потоки обурення поля, що представляють напруженість польового простору. Таке уявлення вакууму як універсальної польовий середовища (польового простору) дозволяє пояснити той факт, що напруженість (обурення) поля може існувати окремо від часток.

«... вакуум є універсальною середовищем, в якому порушується електромагнітне поле. »

Загальний курс фізики. Електрика. Д. В. Сивухин. 1996. Т.3. Ч.1. С.11.

«Єдина теорія поля - єдина теорія матерії, ...»

Фізична енциклопедія. ЄДИНА ТЕОРІЯ ПОЛЯ.

«Дуже важливу роль відіграє стан поля з найменшою енергією, яке називається вакуумом. »

Фізична енциклопедія. ФІЗИКА.

Таким чином, вакуум - це польове простір, в якому відсутня напруженість (обурення). Напруженість поля володіє енергією, відповідно, потік напруженості володіє масою. Векторні поля мають напрямок вектора напруги, тому для таких полів введено поняття "потік". Наприклад, електрична індукція - це щільність електричного потоку Кл/м2, магнітна індукція - це щільність магнітного потоку Вб/м2. Таким чином, під "індукцією поля" завжди мається на увазі "щільність потоку індукції поля ".

«Потік векторного поля - одне з понять теорії векторного поля. »

Математична фізика. Енциклопедія. ПОТІК.

Векторне поле, на відміну від скалярного, завжди представляє потік обурення. Тобто всі векторні поля - це потоки, тому більш правильним терміном є не "електричне поле", а "потік вектора електричної індукції" або, коротше, "електричний потік", також не "магнітне поле ", а" потік вектора магнітної індукції "або, коротше, "магнітний потік".

«... потік вектора магнітної індукції, або, коротше, магнітний потік Ф. »

Основи фізики. Б. М. Яворський, А. А. Пінський. 2000. Т.1. С.540.

Якщо не використовувати термін "потік", то не завжди зрозуміло - поле скалярний або векторний, наприклад, електромагнітне поле осциляторів - це скалярний поле, а електромагнітне поле випромінювання - векторне поле.

«... електромагнітне поле може бути представлено як сукупність нескінченно великої кількості гармонійних осциляторів. »

ОТФ. Квантова механіка. І. В. Савельєв. 1996. Т.2. С.343.

«Електромагнітні хвилями називаються обурення електромагнітного поля, що поширюються в просторі. »

Довідник з фізики. Б. М. Яворський, А. А. Детлаф. 1996. С.343.

Тобто електромагнітними хвилями називаються обурення скалярного електромагнітного поля. Самі ж поширюються обурення представляють векторні поля у вигляді електричних і магнітних потоків напруженості поля.

«Скалярний поле - поле фізичне, що описується функцією, в кожній точці простору не змінюється при повороті системи координат. »

Фізичний енциклопедичний словник. Скалярний ПОЛЕ.

«Коливання таких полів переносять енергію і імпульс з одного місця простору в інше, а квантова механіка стверджує, що ці хвилі збираються в пакети, або кванти, які спостерігаються в лабораторії як елементарні частинки. ... Слово "скаляр" означає, що ці поля не чутливі до напрямку в просторі, на відміну від електричних, магнітних та інших полів Стандартної Моделі. Це відкриває можливість таким полям заповнювати весь простір, не суперечачи одному з найбільш доведених принципів фізики, згідно з яким всі просторові напрями однаково хороші. "

Стівен Вайнберг. (Нобелівська премія з фізики за 1979 рік)

Поле може знаходитися в двох станах, представляючи скалярний або векторне поле. Збудженому стані - це скалярний полі, так як немає напруженості і, відповідно, немає залежності від повороту системи координат. Порушена стан - це векторне поле, так як є напруженість поля, яка має напрямок. Збудження поля утворені польовими потоками індукції, представляють напруженість (обурення) поля. Наприклад, стан поля з тому що немає залежності від повороту системи координат. Тобто з точки зору фізики правильніше називати не "вакуумне стан поля", а "скалярний стан поля", тим самим підкреслюючи, що таке поле не чутливо до напрямку в просторі, на відміну від векторного. Таким чином, поділ поля на два стани - вакуумне і порушену - це поділ на скалярний і векторний. Будь-який потік індукції представляє обурення поля і завжди залежить від повороту системи координат. Скалярний стан поля не має потоку індукції. При виникненні потоку індукції скалярний стан поля переходить в векторне, так як виникає залежність від напрямку в просторі. Будь-яка матерія може знаходитися в збуреному і невозмущенном стані. Таким чином, скалярний поле - це поле, де немає обурення. Коли ж виникає напруженість, такий стан представляє векторне поле, тому що потік напруженості має напрямок у просторі. "Скалярний стан поля", якщо коротко - "скалярний поле ", також" векторне стан поля ", коротко -- "векторне поле".

«... у поля виявляються корпускулярні властивості, ...»

Фізична енциклопедія. ПОЛЯ ФІЗИЧНІ.

Всі форми матерії є дискретними.

«... поділ матерії на дві форми - поле і речовина - виявляється досить умовним. »

Фізика. О. Ф. Кабардино. 1991. С.337.

Потоки електричної індукції поля матеріальні, мають енергію, масою і мають дискретність (по суті являють речовина). Рухомі електричні потоки також володіють кінетичної енергією - релятивістської масою, яка представляє магнітну енергію.

Вся енергія будь-якого заряду знаходиться в електричному потоці, який вимірюється в кулонах і представляє кількість електрики. Таким чином, кількість електрики - у вигляді заряду - являє електричний потік. Рух електричного заряду - це рух електричного потоку. Енергія будь-якої кількості електрики - це чисто енергоргія електричного потоку. Частка, що має електричний заряд, - це частка, що має потік електричної індукції, вимірюється в кулонах. Тому можна вважати, що електрично заряджена частка має не електричним зарядом, а електричним потоком, що чисто умовно для зручності називається електричний заряд, при цьому знаки (+) і (-) вказують напрямок потоку стосовно частки.

«За позитивне напрямок силової лінії домовилися вважати напрямок самого вектора E .»

Загальний курс фізики. Електрика. Д. В. Сивухин. 1996. Т.3. Ч.1. С.11.

Але не завжди напрямок потоків може мати вигляд знаків заряду (знаків напрямку потоку). Наприклад, якщо електричний потік - вихровий з замкнутими силовими лініями, то, хоча він також вимірюється в кулонах, але його напрямок можна зобразити тільки графічно, так як він замкнутий - у нього немає початку і кінця, де можна було б за допомогою знаків (+) і (-) умовно вказати його напрямок. Аналогічна ситуація з магнітними полюсами - вони також є умовністю і не завжди напрямок магнітного потоку може мати вигляд магнітних полюсів, наприклад, якщо магнітний потік кругової, то його напрямок можна зобразити тільки графічно. Тому помилково вважати, що у магнітного поля завжди є полюса, а у електричного - знаки зарядів. Так як електричні заряди - це просто знаки (+) і (-), введені для вказівки направлення потоку, відповідно, ці знаки, умовно звані зарядами, не мають ні енергії, ні маси, тому що вся електрична енергія (маса) знаходиться в електричних потоках, які представляють матеріальну суть заряду (це також відноситься і до магнітних полюсів).

«Невід'ємною характеристикою матерії є енергія. »

Фізика. В. Ф. Дмітрієва. 2001. С.258.

Щільність енергії електричного потоку навколо зарядженої частинки w = q2/32e0p2r4, де e0 - електрична постійна. Тобто під електричним зарядом завжди мається на увазі матеріал електричний потік. Наприклад, частка, що володіє зарядом, - це частка, що володіє електричним потоком (полем), а знак заряду - це просто покажчик напрямку потоку. Також суперпозиція полів - це суперпозиція потоків. Там, де немає електричних потоків, там немає електричних зарядів, тому що знаки зарядів - Це всього лише покажчики напрямку потоку. Таким чином, виходить, наприклад, така термінологія: електрон має негативний електричний потік величиною в один квант потоку (заряду) 1.602 · 10-19 Кл. Все, що вимірюється в кулонах, пов'язане з електричними потоками і має дискретність. Квант електричного потоку - елементарний електричний заряд. Вся енергія електричних зарядів і полів - це чисто енергія електричних потоків (щільність енергії електричного потоку w = D2/2e0), тобто там, де в просторі є електричний потік, - там є енергія. Таким чином, електричні потоки - це матеріальні утворення, що володіють енергією і масою. Електричні потоки, представляючи матеріальні освіти, можуть існувати як спільно із зарядженими частинками, так і самостійно, незалежно від частинок, у вигляді вихрових електричних полів. Вихрові електричні поля - це вихрові потоки електричного зміщення поля, які, представляючи кількість електрики, вимірюються в кулонах. Квантом електричного потоку є квант кількості електрики (квант заряду), що спостерігається як дискретність вихрового електричного поля випромінювання. Таким чином, величина дискретності потоку вихрового електричного поля - квант електричного заряду, тобто вихровий електричне поле є квантовим (дискретним, корпускулярним) -- згідно з сучасними уявленнями, всі поля мають квантову природу.

«... елементарний заряд грає роль кванта, ...»

Фундаментальний курс фізики. А. Д. Суханов. 1999. Т.3. С.7.

Електричне поле представляє потік електричного зміщення, що вимірюється в кулонах. Елементарний заряд грає роль кванта електричного поля. Тобто дискретність електричних потоків - це один з найважливіших законів електродинаміки, який необхідно враховувати при розгляді польових процесів. Закон можна сформулювати так: не існує електричних полів (потоків), у яких величина електричного потоку менше, ніж квант заряду, незалежно від того, потенційне поле або вихровий. Таким чином, природу дискретності електричних зарядів можна пояснити дискретністю електричних потоків.

Електричні поля (потоки) - це один з видів матерії і вони можуть існувати як спільно з частками, представляючи заряди, так і самостійно, незалежно від частинок, у вигляді вихрових полів - вихрових потоків електричної індукції. Вихрові електричні потоки (поля) вимірюються в кулонах і являють кількість електрики, що не пов'язане з частками речовини.

«Електричне поле може бути як потенційним, так і вихровим, ...»

Курс фізики. Т. И. Трофимова. 1998. С.251.

Треба помітити, що в просторі середня щільність потенційних електричних потоків у багато разів менше, ніж вихрових, наприклад, електромагнітні хвилі -- це вихрові поля (потоки). Виходить, електричні поля (потоки), в основному, - це самостійно існуючі матеріальні освіти і тільки в щодо окремих випадках вони перебувають разом із частками, представляючи електричні заряди.

«Всесвіт ще заповнена і квантами світла - фотонами, число яких близько 500 в кожному кубічному сантиметрі Всесвіту, в мільярди разів більше, ніж протонів. Світ заповнений світлом! »

Наука і життя. 2000. 2. С.26.

«... світло є окремим випадком електромагнітних хвиль. Від усіх інших електромагнітних хвиль світло відрізняється лише кількісно - довжиною хвилі. »

Загальний курс фізики. Електрика. Д. В. Сивухин. 1996. Т.3. Ч.2. С.18.

Таким чином, електричні поля і частинки можуть бути як разом, так і за окремо. При цьому не може бути електричного заряду без електричного потоку. Електричний ж потік може існувати без заряду. Тобто електричний заряд представляє електричне поле, пов'язане з часткою, таке поле (потік) називається електростатичним (потенційним). Вільні електричні поля (потоки), не пов'язані з частками, називають вихровими (непотенціальні).

«Вихрові електричне поле відрізняється від електростатичного поля тим, що воно не пов'язане з електричними зарядами, ...»

Фізика. О. Ф. Кабардино. 1991. С.189.

Точніше, вихрові електричні потоки відрізняються від електростатичних потоків тим, що вони не пов'язані з частками речовини, так як електричні заряди - це електричні потоки, пов'язані з частками. Зарядів без часток не буває, так як це вже будуть вільні електричні потоки, які не називаються зарядами. Можна сказати, що заряди у вільному стані представляють вихрові електричні потоки, які також вимірюються в кулонах. Так як потенційні електричні потоки відрізняються від вихрових тим, що вони завжди пов'язані з частками, то їх властивості, відповідно, також мають певні відмінності, тому електричні потоки, пов'язані з частками, називають зарядами, хоча можна обійтися і без терміну "заряд", замінивши його терміном "потік". Наприклад, з точки зору електродинаміки вираз "частка має електричний заряд" означає те ж саме, що "частка має електричний потік" - все вимірюється в кулонах. Таким чином, електричний заряд частинки - це потік кількості електрики, де знаками (+) і (-) вказується напрямок потоку стосовно частки. Аналогічно, полюси магніту - Також лише покажчики напрямку польового потоку. По суті магнітні полюса, замість історично склався назви "північний" та "південний", можна називати "позитивний" і "негативний" залежно від напрямку потоку. Магнітні поля (потоки), так само як і електричні, можуть бути або пов'язані з дійсної матерією, або вільні від неї.

До жаль, іноді ще доводиться стикатися з ідеалістичними забобонами, коли електричні поля (потоки) обов'язково пов'язують з зарядженими частинками, тобто ніби забувають про теорію блізкодействія і матеріальність полів. Також до цих пір ще зустрічається оману, що тільки електричні потоки, пов'язані з частками, є дискретними, а вільні від частинок електричні поля, що представляють вихрові потоки кількості електрики, дискретності не мають. Тобто ніби забувають про сучасні квантові уявлення, згідно з якими всі поля мають квантову природу. Квантовими властивостями володіє будь-яка форма матерії - як дійсна, так і польова.

Вихрові електричне поле володіє енергією (масою), так само як і потенційне електричне поле, навіть якщо воно чисте вихровий. Електричні поля, як статичні (потенційні), так і вихрові (непотенціальні), являють потоки електричного зміщення поля, що вимірюються в кулонах і володіють енергією. Електричний струм і електромагнітні хвилі - це рухомі потоки електричного зміщення поля. Наприклад, рух зарядів - це рух електричних потоків, також випромінювання електромагнітних хвиль - це випромінювання електричних потоків. Рухомі електричні потоки виявляються як магнітні потоки -- релятивістський ефект (ефект руху) B = m0 [vD] , де m0 - Магнітна постійна, v - швидкість, тобто рухомий електричний потік для покоїться спостерігача являє магнітний потік, тому магнітні потоки також є квантовими (дискретними), як і електричні. Згідно квантовим уявленнями, всі поля (польові потоки) - квантові. Квантом електричного поля є квант електричного потоку (заряду), квантом магнітного поля є квант магнітного потоку, відповідно, квантом електромагнітного поля випромінювання є квант електромагнітного потоку. Електромагнітна хвиля складається з індукційно пов'язаних потоків -- електричного і магнітного, що представляє електромагнітний потік (електромагнітне обурення), його розмірність Кл · Вб. Величина кванта електромагнітного потоку:

h = 2eФ0 = 6.626 · 10-34 Кл · Вб,

де e - квант електричного потоку (заряду) 1.602 · 10-19 Кл, Ф0 - Квант магнітного потоку 2,068 · 10-15 Вб. Енергія електромагнітного кванта:

W = 2eФ0v,

де v - частота, або:

W = 2eФ0/T,

де T - період кванта електромагнітного обурення, тобто, чим більше щільність кванта (менше період), то більше її енергія. Густина енергії електромагнітного потоку у вакуумі w = cDB (w = EH/c), де D - щільність потоку електричної індукції Кл/м2, B - щільність потоку магнітної індукції Вб/м2 (скорочено - електрична і магнітна індукція або щільність електричного і магнітного потоків), c - швидкість світла. Тобто об'ємна щільність енергії електромагнітного потоку дорівнює добутку щільності електричного потоку на щільність магнітного потоку і на швидкість їх розповсюдження. Таким чином, чим менше довжина хвилі (менше період), тим більше енергія кванта електромагнітного потоку (фотона), тому що збільшується щільність потоків індукції. Наприклад, довжина хвилі зменшилася в два рази, відповідно, щільність електричного і магнітного потоків виросла в чотири рази, отже, щільність енергії електромагнітного потоку (w = cDB) зросла у шістнадцять разів, але ефективний обсяг електромагнітного обурення зменшився в вісім разів, звідси - енергія кванта електромагнітного потоку зросла в два рази, тобто енергія зростає обернено пропорційно довжині хвилі, що відповідає експериментальним даним.

«... щільність енергії електромагнітного поля складається з щільності енергії електричного і магнітного полів. "

Фізика. В. Ф. Дмітрієва. 2001. С.258.

Світлові кванти - це рухомі електричні та магнітні потоки.

«... в біжить плоскої електромагнітної хвилі електрична енергія в будь-який момент дорівнює магнітної. »

Загальний курс фізики. Електрика. Д. В. Сивухин. 1996. Т.3. Ч.2. С.18.

Наприклад, в дискретної електромагнітної хвилі - Фотон енергія електричного потоку дорівнює енергії магнітного потоку:

Wе = WМ = eФ0v,

тобто електромагнітна енергія фотона:

W = Wе + WМ = 2eФ0v.

Якщо E = hv - це формула "енергії фотона", то W = 2eФ0v - це формула "електромагнітної енергії фотона", так як у неї, замість коефіцієнта пропорційності постійної Планка, використовуються електромагнітні постійні. Якщо у формулах для фотона не використовувати коефіцієнт пропорційності (як історично склалося), то вони приймають стандартний електродинамічний вид.

« [D] = Кл/м2, [B] = Вб/м2 »

Загальний курс фізики. Електрика. Д. В. Сивухин. 1996. Т.3. Ч.2. С.29.

D - Це щільність електричного потоку, B - щільність магнітного потоку, відповідно, [DB] - щільність потоку електромагнітного, його розмірність Кл · Вб/м4 або кг/м2 • с, що представляє щільність потоку електромагнітної маси [DB] = mv, де m - щільність електромагнітної маси, v - швидкість. Для порівняння: вектор Пойнтінга S = [EH] = wv представляє щільність потоку електромагнітної енергії, де w - щільність електромагнітної енергії. Знаючи, що mv = DB = e0m0EH, mv/e0m0 = EH, mv/e0m0 = wv і c2 = 1/e0m0, можна знайти співвідношення між щільністю електромагнітної маси і енергією m = e0m0w, w = mc2. У середовищі електродинамічні співвідношення між енергією і масою має вигляд m = ee0mm0w = w/v2 і w = mc2/em = mv2, де e - діелектрична проникність середовища, m - магнітна проникність середовища, v -- швидкість поширення світла в середовищі. Відповідно, імпульс електромагнітної хвилі p = ee0mm0Wv = W/v, де W -- електромагнітна енергія хвилі. Таким чином, співвідношення W = Mc2 представляє лише окремий випадок для вакууму. Тобто співвідношення між енергією і масою залежить від властивостей середовища, а формула W = Mc2 - всього лише окремий випадок електродинамічного співвідношення M = ee0mm0W (формула електромагнітної маси), де маса, маючи польове походження, залежить від електромагнітної проникності середовища. Згідно з електродинаміки, швидкість світла v = (ee0mm0) -1/2 - це показник електромагнітної проникності середовища. Також треба зауважити, що імпульс електромагнітного квант не p = W/c, як написано в деяких підручниках, а p = ee0mm0Wv = W/v, тобто, як і у всіх електромагнітних хвиль, він залежить від електромагнітної проникності середовища. Довжина хвилі електромагнітного кванта l = H/ee0mm0Wv = hv/W. Електромагнітна маса фотона M = ee0mm02eФ0v, тобто, як і всі електромагнітні хвилі, фотони володіють електромагнітної масою. У електромагнітної хвилі маса електричного потоку дорівнює масі магнітного потоку, відповідно, в Фотоні Mе = Mм = ee0mm0eФ0v

«Фотон ... квант електромагнітного випромінювання. »

Фізичний енциклопедичний словник. ФОТОН.

Точніше, фотон - квант електромагнітного потоку випромінювання, тому що електромагнітне випромінювання складається з двох потоків - електричного і магнітного, представляючи електромагнітний потік випромінювання.

«Таке поле називається електромагнітним полем випромінювання. Це поняття охоплює радіохвилі, світлові хвилі, рентгенівські й гамма-промені. »

Фундаментальний курс фізики. А. Д. Суханов. 1998. Т.2. С.393.

Точніше, таке поле називається електромагнітним потоком випромінювання, тому що складається із двох потоків - електричного і магнітного.

«Існування кванта магнітного потоку відображає квантову природу явищ магнетизму. »

Фізичний енциклопедичний словник. КВАНТ магнітного потоку.

Існування кванта електричного потоку та кванта магнітного потоку витікає з узагальнення експериментальних фактів - завжди спостерігаються тільки дискретні потоки. Згідно з сучасними уявленнями, всі поля як потенційні, так і вихрові мають квантову природу. Треба зауважити, що спочатку квантові властивості були виявлені у вихрових полів. Наприклад, фотони - це електромагнітні хвилі, що складаються з вихрових електричних і магнітних полів Wе = WМ = Hv/2, де Wе - енергія вихрового електричного поля, WМ - Енергія вихрового магнітного поля, h - постійна Планка, v - частота фотона.

«Кількість електрики, одиниця - кулон (СІ) »

Хвильові процеси. І. Е. Іродів. 1999. С.244.

Кількість електрики завжди є дискретним - в будь-якому вигляді, а не тільки у вигляді електричного заряду.

Квантова природа електричного поля виявляється не тільки в дискретності електричних струмів, а й у дискретності електромагнітних хвиль, які представляють дискретні вихрові потоки електричного зміщенийня поля в один квант заряду в вигляді квантів електромагнітного потоку випромінювання, тобто фотони - це вихрові електричні поля з потоком в один квант заряду і тому неподільні. Елементарний вихровий потік електричного зміщення поля дорівнює елементарного електричного заряду, який неподільний. Поширюються вихрові потоки електричного зміщення поля представляють струми електричного зміщення поля, тому дискретні електромагнітні хвилі можна розглядати як дискретні струми зміщення поля (сила дискретного струму залежить від частоти хвиль).

«Ток зміщення Iсм = dФe/dt, де Фe - потік електричного зміщення ...»

Довідник з фізики. Б. М. Яворський, А. А. Детлаф. 1996. С.289.

Будь-яке зміна електричного поля (рух електричного потоку) представляє струм електричного зміщення Iсм = dФe/dt, де Фe -- змінюється (рухається) електричний потік. Рухомий поперечний електричний потік представляє струм зсуву і, відповідно, магнітний потік, який перпендикулярний електричному потоку, при цьому їх фази збігаються, тому що по суті це одна рухається потік ( "вигляд збоку"). Рухомий електричний потік представляє магнітний потік (релятивістський ефект B = m0 [vD] ), тому розділити їх неможливо. Наприклад, у Фотоні що рухається зі швидкістю світла квант електричного потоку утворює квант магнітного потоку. Треба пов'язаний з рухом електричного потоку. Іноді для наочності умовно розглядають електромагнітну хвилю як збудження електричним полем магнітного і навпаки, але тоді спостерігався б зсув фаз, насправді електричний потік не збуджує магнітний потік, тому що при русі він сам є магнітним потоком - релятивістський ефект. Знаючи щільність що рухається електричного потоку, можна, згідно B = m0 [vD] , визначити, яку щільність магнітного потоку він представляє. У будь-якій точці розповсюджується електромагнітної хвилі щільність електричної енергії дорівнює щільності магнітної енергії, тому що E = vB. Таким чином, у електромагнітної хвилі, що складається з двох рухомих потоків - електричного і магнітного, не спостерігається процес взаімовозбужденія потоків, вони просто рухаються синфазно, тому що, згідно з B = m0 [vD] , представляють один що рухається потік. Рухомий електричний потік представляє як електричний струм зміщення, так і магнітний потік.

«... в електромагнітної хвилі вектори E і B завжди коливаються в однакових фазах, одночасно досягають максимуму, одночасно звертаються в нуль. "

Фізика. В. Ф. Дмітрієва. 2001. С.259.

«В електромагнітної хвилі ... між миттєвими значеннями E і B в будь-якій точці існує певний зв'язок, а саме E = vB, ...»

Електромагнетизм. І. Е. Іродів. 2000. С.294.

Якщо дискретних електромагнітні потоки, то, відповідно, дискретних і їх складові - електричні та магнітні потоки. Наприклад, фотон, представляючи елементарний електромагнітний потік, відбутися у