Поздовжні електромагнітні хвилі

Елементарні польові форми матерії

«Будь-яке обурення в просторі поширюється зі швидкістю не вище швидкості світла. "

Основи фізики. Л. А. Грибов, Н. І. Прокоф 'єв. 1995. С.300.

Хвилі - це поширюються обурення, які складаються з різнойменних областей, наприклад, ущільнень і розрідження або гребенів і западин.

«... складається з чергуються ущільнень і розрідження. »

Елементарний підручник фізики. Г. С. Лансберг. 1995. Т.3. С.99.

«Хвилею називаються що розповсюджуються в просторі обурення стану речовини чи поля. Коливання речовини породжують пружну хвилю, а коливання електромагнітного поля - електромагнітну хвилю. »

Основи фізики. Б. М. Яворський, А. А. Пінський. 2000. Т.2. С.62.

Тобто хвилі за визначенням - це коливання матеріальної середовища у вигляді речовини або поля. Подання, що хвилі можуть поширюватися в порожнечі, без матеріального середовища - це ідеалізм, так само як, наприклад, уявлення, що заряди можуть взаємодіяти без матеріального поля.

«Хвилі, зміни стану середовища (обурення), розповсюджуються в цьому середовищі і що несуть з собою енергію. ... Хвилі можуть відрізнятися по тому, як обурення орієнтовані щодо направлення їх розповсюдження. »

Фізичний енциклопедичний словник. ХВИЛІ.

Хвилі представляють поширюються коливання, тобто хвилі не можуть розповсюджуватися без проміжної матеріального середовища з речовини або поля, що робить коливання. Хвилі складаються з хвильових збурень, що володіють енергією. Орієнтація збурень (областей обурення) буває поздовжня або поперечна.

Поздовжньо орієнтоване обурення (зсув):

(-)(+)

Поперечно орієнтоване обурення (зсув):

(+)

(-)

Напрямок розповсюдження:

--->

Знаками (+) і (-) позначені різнойменні області обурення.

Електричні струми мають подовжню орієнтацію електричних збурень поля. Наприклад, змінний електричний струм зміщення між кінцями провідників (обкладинками конденсатора) являє розповсюдження поздовжніх електричних збурень поля. Також у хвилеводах можуть розповсюджуватися хвилі як з поперечною, так і з поздовжньої орієнтацією електричних збурень поля (TE, TM-хвилі). TM-хвилі - поздовжні електромагнітні хвилі, що мають осьову симетрію щодо направлення розповсюдження, у них немає поляризації, як у поперечних хвиль, орієнтація електричного зміщення - поздовжня, орієнтація ліній магнітної індукції така ж, як у провідника зі змінним струмом. Тобто в хвилеводі, представляючи подовжню електромагнітну хвилю, тече змінний струм зміщення -- поширюються поздовжні електричні зміщення поля. Рухомі потоки електричного зміщення поля (обурення) вимірюються в кулонах, а створюваний ними ток електричного зміщення - струму. Дискретність потоків електричного зміщення поля проявляється як дискретність струмів зміщення.

«Потік зсуву, одиниця - кулон (СІ)»

Довідник з фізики. Б. М. Яворський, А. А. Детлаф. 1996. С.562.

«При цьому типі хвилі (TM-хвиля) ... електричне поле має подовжню складову. "

Антени. С. І. Надененко. 1959. С.456.

«... електричне поле в поперечно-магнітної хвилі непоперечно. »

Фундаментальний курс фізики. А. Д. Суханов. 1998. Т.2. С.646.

У TM-хвилях (поперечно-магнітних хвилях) завжди поперечних тільки лінії магнітної індукції. Тобто в TM-хвилі потік електричного зміщення поля має подовжню орієнтацію, наприклад, так само як у змінного струму провідності, який представляє поздовжні електромагнітні коливання -- поздовжні електромагнітні хвилі.

«Поширення електромагнітних коливань відбувається у вигляді електромагнітних хвиль. »

Фізична енциклопедія. Електромагнітних коливань.

Поздовжні електромагнітні хвилі можуть бути у вигляді змінного струму провідності або струму зміщення, де довжина хвилі залежить від частоти коливання. Будь-який електричний струм, згідно з електродинаміки, що завжди замкнений. Тому поздовжні електромагнітні хвилі завжди замкнені незалежно від того, представляють вони змінний електричний струм провідності або зміщення.

Поздовжні електричні обурення поля мають подовжню орієнтацію електричного зміщення, поперечні обурення мають тільки поперечну орієнтацію електричного зміщення. Електромагнітні хвилі (обурення) - це що поширюються електричні зміщення (змінні потоки електричного зміщення поля - струми зсуву). Швидкість поширення поздовжніх електромагнітних хвиль (змінного електричного струму) дорівнює швидкості поширення поперечних електромагнітних хвиль (світла). Для розповсюдження поперечних електромагнітних хвиль потрібна діелектрична середу, для поздовжніх - проводить, наприклад, по проводах можуть бігти поздовжні електромагнітні хвилі, які є замкнутими, тому що струм, згідно з законам електродинаміки, завжди замкнений. У діелектриках (вакуумі) поздовжні електромагнітні хвилі можуть поширюватися тільки у хвилеводах або між кінцями провідників, так як у вільному стані вони завжди є замкнутими, представляючи замкнуті струми електричного зміщення. Таким чином, діелектрик є середовищем, де вільно можуть поширюватися тільки поперечні електромагнітні хвилі, при цьому не має значення стан діелектрика - тверде, рідке або газоподібне. Можна сказати, що провідник не пропускає (екранує) поперечні електромагнітні хвилі, а діелектрик НЕ пропускає поздовжні.

«... не можна було зрозуміти причину відсутності у світла поздовжніх складових. Електромагнітна теорія світла ці труднощі усунула. »

Основи фізики. Б. М. Яворський, А. А. Пінський. 2000. Т.2. С.108.

Тобто відсутність у світла поздовжніх складових пояснюється тим, що в діелектрику (вакуумі) можуть поширюватися тільки поперечні електромагнітні хвилі.

«З іншого боку, якщо світлові хвилі - поперечні, то їх носій - ефір - повинен мати властивості твердих тіл. Спроба ж наділити ефір властивостями твердого тіла успіху не мала, тому що ефір не робить помітного впливу на рухомі в ньому тіла. »

Курс фізики. Т. И. Трофимова. 1998. С.318.

Електродинаміка усунула ці суперечності, довівши, що світло має електромагнітну природу. Електромагнітні хвилі - це не звукові хвилі і для їх розповсюдження немає різниці, який стан середовища -- тверде, рідке або газоподібне - достатньо, щоб середу мала властивостями діелектрика. Розгляд світлових хвиль як електромагнітних збурень, де вакуум представляє діелектрик, дозволило зрозуміти їх фізичну суть і тим самим відпала необхідність у твердій середовищі, так як діелектрики існують в будь-якому стані.

«діелектриками є всі гази (неіонізованій), деякі рідини і тверді тіла. »

Фізичний енциклопедичний словник. Діелектрика.

«... у вакуумі і діелектриках довільні обурення електромагнітного поля поширюються у вигляді електромагнітної хвилі. »

Основи фізики. Б. М. Яворський, А. А. Пінський. 2000. Т.2. С.107.

Світлові хвилі по своїй суті являють електромагнітні обурення діелектричної середовища. Швидкість поширення збурень залежить тільки від діелектричної та магнітної проникності середовища.

«... швидкість поширення електромагнітних хвиль -- величина кінцева. Вона визначається електричними і магнітними властивостями середовища, в якому розповсюджується електромагнітна хвиля ... швидкість розповсюдження електромагнітної хвилі у вакуумі: c = (e0m0) -1/2 ...»

Фізика. В. Ф. Дмітрієва. 2001. С.259.

«... e0, m0 - проникності вакууму, ...»

Фізична енциклопедія. Імпеданс.

Швидкість світла відображає властивість фізичного вакууму. Так як швидкість світла - це всього лише показник електромагнітної проникності середовища і представляє швидкість поширення електричних і магнітних потоків.

«Тому з - швидкість електромагнітних хвиль у вакуумі. »

Довідник з фізики. Б. М. Яворський, А. А. Детлаф. 1996. С.344.

Точніше, швидкість електромагнітних хвиль у фізичному (електродинамічному) вакуумі, тому що в електромагнітної хвилі тече струм електричного зміщення, який може текти тільки в діелектричної середовищі (струми зміщення матеріальні, володіють магнітною енергією і масою, так само як і будь-який електричний струм). Згідно з електродинаміки, вакуум має властивості діелектрика, що і дозволяє використовувати його для розповсюдження поперечних електромагнітних хвиль.

Зміна потоку електричного зміщення поля в діелектрику (вакуумі), наприклад, що знаходиться між обкладинками конденсатора, представляє струм зміщення Iсм = dФe/dt. Струм зміщення, що виникає між кінцями провідників, за певних умов може почати поширюватися самостійно у вигляді електромагнітних хвиль.

«... згідно Максвеллу, через конденсатор "протікають" струми зсуву, причому в тих ділянках, де відсутні провідники. ... на кінцях провідника обривається лише струм провідності, а в діелектрику (вакуумі) між кінцями провідника є струм зміщення, який замикає струм провідності. "

Курс фізики. Т. И. Трофимова. 1998. С.249.

Між кінцями провідників електричний струм тече в вигляді струму зсуву, оскільки вакуум має властивості діелектрика. Токи зміщення можуть існувати самостійно без струмів провідності, при цьому вони завжди замкнені.

«У металевих провідниках є носії струму -- електрони провідності, які можуть під дією електричного поля переміщатися по всьому провіднику. »

Довідник з фізики. Б. М. Яворський, А. А. Детлаф. 1996. С.198.

Уявімо два металеві кулі, на одному з яких знаходиться електричний заряд, який утворює обурення електричного поля. Якщо кулі з'єднати провідником, то виникне струм та електричне обурення поля пошириться на другий шар. Без розповсюдження збурень поля немає струму, тобто струм провідності - це поширення зі швидкістю світла електричних збурень поля, що супроводжується переміщенням заряджених частинок по провіднику. Струм зміщення (вакуумний) - це поширення збурень поля без переміщення заряджених частинок, тобто поширюються електричні зміщення поля. Ток зміщення, представляючи зміна потоку електричного зміщення поля, поширюється зі швидкістю світла, володіє магнітної енергією і є такої ж фізичної реальністю, як і поле. Наприклад, якщо відключити напругу з обкладок конденсатора в той момент, коли між ними тече струм зміщення, то, поширюючись зі швидкістю світла як поздовжнє обурення поля, струм зміщення, ще якийсь час продовжуючи текти, буде створювати на обкладках конденсатора електричну напруженість поля. Там, де є струми зміщення поля, завжди присутні рухомі (змінюються) потоки електричного зміщення поля, тому що струми зміщення - це що поширюються зі швидкістю світла зміни потоків зсуву, тобто поширюються електричні обурення поля. Таким чином, будь-який електричний струм - це рух (розповсюдження) електричних потоків. Треба зауважити, що може виникати взаємна нейтралізація при накладенні рухомих електричних потоків (збурень), тоді в просторі спостерігається тільки струм зміщення без електричної напруженості поля (аналогія: струм в надпровідників, де також немає електричної напруженості поля). У природі струм зміщення розповсюджений не менше, ніж струм провідності, наприклад, струм зміщення тече в електромагнітних хвилях.

«Струм зміщення входить в рівняння Максвелла на рівних правах з струмом, обумовленим рухом зарядів. »

Фізичний енциклопедичний словник. ЕЛЕКТРИЧНИЙ ТОК.

«... щільність струму зміщення d D /dt складається з "щирого" струму зміщення e0d E /dt і струму поляризації d P /dt ...»

Електромагнетизм. І. Е. Іродів. 2000. С.286.

Правильніше називати не "справжній" ток зміщення, а "вакуумний" ток зсуву, оскільки він тече у фізичному вакуумі, навіть при повній відсутності якого-небудь речовини.

«jсм = e0d E /dt називається щільністю струму зміщення у вакуумі. »

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

«Наявність струмів зміщення підтверджено експериментально А. А. Ейхенвальдом, що вивчали магнітне поле струму поляризації, який, як випливає з (138.3), є частиною струму зміщення. »

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

Електричний струм зміщення, так само як і струм провідності, може бути постійним (по напрямку) або змінним. Наприклад, якщо в діелектрику пов'язані заряди зміщуються спочатку в один, а потім в іншу сторону - це змінний струм зміщення. Якщо ж пов'язані заряди одного знака, зміщуючись, здійснюють круговий рух - це постійний кругової електричний струм зміщення, наприклад, рух електронів з атомних орбітах. Ток провідності ж створюється вільними електронами, які не пов'язані з атомами. Наприклад, в діелектриках можуть текти тільки струми зміщення, а струми провідності відсутні. Електричні струми завжди замкнені, тобто, якщо обривається струм провідності, то він замикається струмом зміщення, і навпаки, якщо обривається струм зміщення, то він замикається струмом провідності. Струм провідності завжди супроводжується певним струмом зміщення, тому повний струм дорівнює сумі струму провідності і струму зміщення. Струм зміщення ж може існувати без струму провідності, представляючи замкнутий струм зміщення, наприклад, у вигляді вихрового електричного поля. Токи зміщення - це поширення електричних збурень поля, тобто струми зміщення завжди пов'язані із змінами (коливаннями) поля. Вільні струми зміщення (без струмів провідності) завжди течуть по замкнутих орбітах, на яких укладається ціле число довжин хвиль коливань поля. Наприклад, в електромагнітних хвилях ефективний радіус, по якому тече струм зміщення: r = l/2p, де l - довжина електромагнітної хвилі.

«Сума ж струму провідності і струму зміщення називається повним струмом. Його щільність j повн = j + d D /dt. ... Токи провідності, якщо вони не замкнені, замикаються струмами зміщення. »

Електромагнетизм. І. Е. Іродів. 2000. С.284.

Токи провідності і поздовжні струми зміщення - це поширюються поздовжньо орієнтовані обурення електричні поля. Поперечні електромагнітні хвилі - це поширюються поперечно орієнтовані обурення електричні поля. Наприклад, за допомогою антен можна перетворити поздовжні обурення в поперечні і навпаки, тобто змінити орієнтацію електричного зміщення поля (змінити орієнтацію потоків зміщення поля). Електричні обурення (потоки зсуву) квантового поля завжди дискретних і кратні елементарного електричного заряду (кванта заряду), тому електричний струм і електромагнітні хвилі завжди дискретно. Електричні обурення бувають позитивні, негативні або нейтральні, що складаються з двох різнойменних областей обурення. Залежно від орієнтації електричного зміщення поля обурення є подовжнім або поперечним.

Елементарна частинка фотон (дискретна поперечна хвиля) - це поперечний обурення, що складається з двох різнойменних областей обурення в один квант заряду, де потік електричного зміщення поля має поперечну орієнтацію.

Поздовжні електричні обурення поля представляють струми, а струм, згідно із законами електродинаміки, завжди є замкнутим, тому поздовжні електромагнітні хвилі існують тільки у вигляді замкнутих струмів зміщення, які також дискретним, але, на відміну від поперечних хвиль -- фотонів, можуть спочивати (так як замкнені); вони, як різні комбінації, утворюють спектр інших елементарних частинок. Наприклад, електрон - це негативне електричне обурення поля в один квант заряду, що утворить замкнутий електричний струм зміщення. На те, що мікрочастинки представляють дискретні замкнуті струми (хвилі), вказують також експериментальні факти.

«... замкнуті струми та пов'язані з ними магнітні моменти. "

Фізична енциклопедія. МАГНЕТИЗМУ мікрочастинок.

«... в експериментах з розсіювання нейтронів у неоднорідному магнітному полі було показано, що їх магнітний дипольний момент має струмів, а не монопольну природу: нейтрони рухаються під дією сили, характерною для рамки з електричним струмом ...»

Фізична енциклопедія. ЕЛЕКТРОДИНАМІКИ.

Таким чином,експериментально встановлено, що всередині елементарних частинок існують замкнуті електричні струми, тобто поширюються обурення електричні поля, що представляють замкнуті струми зсуви, що можуть створювати магнітні моменти. Магнітне поле - це рухомий електричний потік B = m0 [vD] . Знаючи магнітний момент, можна обчислити ефективний радіус замкнутого струму зміщення, наприклад, в електрон:

Re = 2Me/ec = 3.9 · 10-13 м,

де Me - магнітний момент електрона, e -- елементарний електричний потік (заряд), c - швидкість електричного струму зміщення (швидкість руху електричного потоку), де сила струму зміщення:

Ie = ec/2pRe = 19.8 А.

«Максвелл приписав струму зміщення лише одне -- здатність створювати в навколишньому просторі магнітне поле. »

Курс фізики. Т. И. Трофимова. 1998. С.250.

«... нуклони володіють складною внутрішньою структурою, тобто усередині них існують електричні струми, ...»

Фізичний енциклопедичний словник. Нейтрон.

«... елементарні частинки матерії за своєю природою являють собою не що інше, як згущення електромагнітного поля, ...»

А. Ейнштейн. Збори наукових праць. М.: Наука. 1965. Т.1. С.689.

Те, що елементарні частинки мають електромагнітну природу, було теоретично передбачене ще на початку минулого століття. Це випливає із співвідношення m = e0m0W, де e0 - електрична постійна, m0 -- магнітна постійна, тобто маса являє електромагнітну енергію поля. Таким чином, будь-яка енергія матеріальна і має польовий масою. Наприклад, кінетична енергія являє хвильові обурення поля.

«Повна енергія світла - це чисто кінетична енергія, ...»

Фундаментальний курс фізики. А. Д. Суханов. 1996. Т.1. С.121.

Тобто електромагнітні хвилі представляють кінетичну енергію, яка, згідно m = e0m0W, має польовий масою.

Відповідно до сучасної теорії поля, частки матерії -- це порушені стану, але ніхто навіть не спробував побудувати польові моделі елементарних частинок. Треба зауважити, що аналогічна ситуація була з теорією поля Максвелла, коли, передбачивши електромагнітні хвилі, він навіть не спробував отримати їх експериментально, хоча це не становило особливих складнощів (що може бути простіше вібратора Герца). На сьогодні експериментально встановлені майже всі основні властивості й характеристики елементарних часток, а також добре вивчені властивості полів. Елементарні частинки - це ті ж самі поля, тільки порушені, тобто при бажанні без проблем можна уявити польові моделі часток у вигляді збуджених станів поля і порівняти, наскільки властивості моделей збігаються з експериментальними даними. Мабуть, час ще не настав для того, щоб робилися хоча б спроби зробити це.

«Сам Максвелл не робив спроб отримати електромагнітні хвилі на досвіді, хоча він і був не тільки найбільшим теоретиком, але і першокласним експериментатором. »

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

«Зв'язок маси і енергії. Перший внесок в це питання вніс Ф. Хазенерль, що відкрив співвідношення між масою і енергією електромагнітного випромінювання. На підставі формул релятивістської механіки А. Ейнштейн логічним шляхом вивів аналогічне співвідношення між механічною масою і механічною енергією, ...»

Математична фізика. Енциклопедія. Релятивістська ЕФЕКТ.

«Поняття електромагнітного імпульсу було введено Максом Абрагамом ще до виникнення теорії відносності. »

Загальний курс фізики. Електрика. Д. В. Сивухин. 1996. Т.3. Ч.2. С.24.

«Існування імпульсу електромагнітного поля вперше було експериментально виявлено в дослідах П. Н. Лебедєва по вимірюванню тиску світла (1899 - 1901 ).»

Фізичний енциклопедичний словник. Максвелл Рівняння.

«Імпульс електромагнітного поля p = W/c, ... отримаємо p = Mc = W/c, звідки W = mc2. Це співвідношення між масою і енергією електромагнітного поля є універсальним законом природи. "

Курс фізики. Т. И. Трофимова. 1998. С.301.

Тобто висновок електродинамічного співвідношення W = mc2 між масою і енергією в електромагнітної хвилі не пов'язаний з теорією відносності, так як випливає з електродинаміки і був виведений, а також експериментально перевірений ще до виникнення теорії відносності. Швидкість поширення електромагнітних хвиль залежить від властивостей діелектрика, його діелектричної та магнітної проникності, тому співвідношення також має матеріальний вид m = e0m0W, де маса являє електромагнітну енергію поля і визначається через діелектричну і магнітну проникності фізичного вакууму.

«... e0, m0 - проникності вакууму, ...»

Фізична енциклопедія. Імпеданс.

«... для вакууму: D = e0E, де e0 -- електрична проникність вакууму ...»

Фізична енциклопедія. ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ.

взаємоперетворення елементарних частинок ( "згустків електромагнітної енергії ") - це перехід однієї форми електромагнітної енергії в іншу, тобто різні форми матерії - це різні форми електромагнітної енергії, тому співвідношення W = mc2 (W = m/e0m0, m = e0m0W) між електромагнітної енергією і масою є універсальним законом природи.

«... електромагнітний процес перетворення електрона і його античастинки - позитрона при їх зіткненні в електромагнітне випромінювання. ... матерія в цьому процесі не знищується, а лише перетворюється з однієї форми в іншу. »

Фізичний енциклопедичний словник. Анігіляція ПАРИ.

У даному електромагнітному процесі спостерігається перетворення поздовжніх електромагнітних хвиль в поперечні - потоки електричного зміщення поля змінюють свою орієнтацію з поздовжньої на поперечну, тобто одні електромагнітні частинки перетворюються в інші електромагнітні частинки. Електрон має електричне та магнітне поля, його спін розраховується через електромагнітні постійні як круговий рух замкнутої повздовжньої електромагнітної хвилі J = eФ0/2p, де e - квант електричного заряду, Ф0 - квант магнітного потоку. Комптонівська довжина хвилі l = 2eФ0/mc і радіус r = eФ0/pmc = 3.9 · 10-13 м, тобто всі властивості вказують на електромагнітну природу електрона.

«Енергія не виникає з нічого і не зникає, вона може тільки переходити з однієї форми в іншу. ... Енергія спокою може переходити в інші види енергії при перетвореннях часток. »

Фізичний енциклопедичний словник. ЕНЕРГІЯ.

«... СТО створила передумови для того, щоб вважати електромагнітне випромінювання однієї з форм матерії, а світлові кванти - реальними елементарними частинками. »

Фізичний енциклопедичний словник. ФОТОН.

«У такому підході частки виступають як збуджені стану системи (поля ).»

Фізична енциклопедія. Корпускулярно-ХВИЛЬОВИЙ Дуалізм.

Всі частинки матерії, а не тільки фотони, що представляють електромагнітні хвилі (обурення поля) і, як порушені стану поля, хвильовими володіють властивостями. Взаємоперетворення елементарних часток - це взаємоперетворення електромагнітних хвиль, тобто взаємоперетворення польових форм електромагнітної матерії, які мають електромагнітної масою m = e0m0W.

«З квантової точки зору елементарні збудження електромагнітного поля володіють всіма властивостями частинок. »

Курс фізики. А. А. Детлаф, Б. М. Яворський. 2000. С.646.

«Отже, експериментально було доведено існування особливих електромагнітних квантів, або фотонів, як їх пізніше назвали. »

Квантова фізика. І. Е. Іродів. 2001. С.22.

Елементарні збудження поля представляють електромагнітні кванти, де дискретних не тільки енергія і імпульс, а також електричний потік, магнітний потік і струм зміщення.

Будь-які обурення поля є матеріальними утвореннями - володіють енергією (масою), а так як вони дискретним, то їх можна розглядати як частини матерії.

Електромагнітні кванти (порції) з поздовжньої або поперечною орієнтацією збурень є стійкими утвореннями за рахунок неподільності дискретних областей обурення в один квант заряду. Дискретність збурень є проявом корпускулярних властивостей поля.

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

Фізична енциклопедія. ПОЛЯ ФІЗИЧНІ.

Тобто поле дискретно - складається з квантів. Дискретна позитивна область електричного поля обурення умовно має надлишок в один квант заряду, негативна - недолік. Якщо десь виникає область з надлишком, то обов'язково виникає і область з недоліком - дірка, тим самим виконується закон збереження заряду. Зсув квантів призводить до утворення різнойменних областей обурення поля, тому обурення завжди пов'язані з струмами зміщення, тобто електричне зміщення пов'язано зі зміщенням квантів поля. Процес зміщення квантів поля представляє ток електричного зміщення як рухається потік квантів поля. Згідно з електродинаміки, електричне зміщення (полярізованность діелектрика) - це відносне зміщення позитивних і негативних електричних зарядів у електрично нейтральному середовищі Кл/м2. Електричне зміщення поля не поширюється миттєво, зміни поля відбуваються послідовно від точки до точки (від кванта до Квант), у кожній наступній точці польового простору відбувається зсув квантів поля, представляючи ток електричного зміщення. Електричне зміщення у вигляді вихрового електричного поля може поширюватися самостійно, представляючи електромагнітну хвилю, наприклад, фотон - це розповсюджується поперечний зсув в один квант поля (заряду).

«Взаємодія при цьому передається поступово, від точки до точки, в такому зміненому просторі. »

Фізична енциклопедія. ПОЛЯ ФІЗИЧНІ.

Тобто зміна польового простору відбувається послідовно.

Відповідно до теорії електромагнітного поля Максвелла, що лежить в основі електродинаміки, електродинамічний вакуум (польове простір) складається зі зв'язаних електричних зарядів, тобто з точки зору електродинаміки електричний струм зміщення - це звичайний струм поляризації (існування струмів зміщення підтверджено експериментально). Будь-ток - це кулони в секунду (Кл/с), тобто ток електричного зміщення - це зсув кількості електрики у вигляді пов'язаних заряджених частинок в речовині або квантів поля у фізичному вакуумі.

«Для обгрунтування додаткового члена в рівнянні Максвелл постулював аналогію між діелектричної і механічної пружною середовищами. Згідно з цією аналогією, під дією прикладеної електричного поля в діелектричної середовищі відбувається електричне зміщення (тобто відносне зсув позитивних і негативних електричних зарядів в електрично нейтральному середовищі), пропорційне додається полю. Зміна в часі цього зміщення являє собою такий же електричний струм, як і струм провідності. "

Фізична енциклопедія. ЗСУВУ ТОК.

«Полярізованность, електричне зміщення - одиниця Кл/м2 »

Довідник з фізики. Б. М. Яворський, А. А. Детлаф. 1996. С.562.

«Цей ефект аналогічний поляризації діелектричної середовища внесеним до неї зарядом, що і обумовлено назвою явища. »

Фізичний енциклопедичний словник. Поляризація Вакуум.

Полярізованность вакууму - одиниця Кл/м2. Будь-яка поляризація представляє електричне зміщення заряджених частинок або квантів поля.

Вакуум є діелектричної середовищем, тобто кванти, зміщуючись, знаходяться у зв'язаному стані, тому можуть поширюватися поперечні обурення поля, а струми завжди замкнені. Те, що вакуум є діелектриком і в ньому, так само як струми поляризації, можуть текти струми електричного зміщення, - це експериментальний факт.

Згідно законам електродинаміки, струми течуть тільки по замкнутому шляху, тобто замкнутість - форма існування струму.

«Повний струм, що дорівнює сумі струму зміщення та струму провідності, завжди є замкнутим. »

Фізичний енциклопедичний словник. Максвелл Рівняння.

Тобто є замкнутим, навіть якщо є тільки струм зміщення (без струму провідності), наприклад, у вигляді вихрового електричного поля. Всі відомі експериментальні факти, де струм зміщення спостерігається в вільному стані (без струму провідності), підтверджують, що у вільному стані струм зміщення завжди замкнутий, тобто тече по замкнутому колу. При цьому струми зміщення завжди течуть по орбітах, на яких укладається ціле число довжин хвиль збурень поля. Наприклад, в поперечної електромагнітної хвилі ефективний радіус, по якому тече замкнутий електричний струм зміщення: r = l/2p, де l - довжина електромагнітної хвилі, тобто орбіта дорівнює довжині хвилі. Або інший приклад: ток електричного зміщення електронів в атомі, де також на орбітах завжди укладається ціле число довжин хвиль збурень поля (Борівський орбіти), що, згідно з принципом Гюйгенса, не створює випромінювання - парціальні хвилі, інтерферіруя, повністю гасять один одного.

Будь-який змінний струм представляє хвилю, тому його треба розглядати з урахуванням хвильових властивостей. Наприклад, поздовжні змінні струми зміщення представляють поздовжні електромагнітні хвилі. Токи завжди прагнуть текти за найкоротшим шляхом, тому поздовжні електромагнітні хвилі замкнуті по мінімуму - орбіта дорівнює довжині хвилі (винятком є розповсюдження поздовжніх електромагнітних хвиль - TM-хвиль у хвилеводах). Замкнутість поздовжніх електромагнітних хвиль не дозволяє використовувати їх у радіозв'язку.

Список літератури

Для підготовки даної роботи були використані матеріали з сайту http://www.comail.ru:8081/