Електричні вихрові несоленоідальние поля

Вихрові і соленоідальние поля - це різні поняття

У результаті аналізу властивостей електричних і магнітних потоків у електродинаміки знайдена помилка. Виявлено, що не всі постулати в електродинаміки відповідають експериментальним фактам, а вихрові електричні поля можуть мати незамкнуті індукційні лінії. Тобто в вихрових електричних полях завжди замкнуті лише лінії електричного струму зміщення, а лінії потоку електричного зміщення можуть бути не замкнутими (ток електричного зміщення вимірюється в амперах, а потік електричного зміщення в кулонах).

При русі магніту разом з ним переміщується потік магнітної індукції. Знаючи швидкість руху v і величину магнітної індукції B , можна, згідно електродинамічної формулою перетворення полів E = [vB] , обчислити напруженість E виникає вихрового електричного поля.

Якщо у формулі перетворення полів E = [vB] замінити напруженість на індукцію (у вакуумі D = e0 E ), то отримаємо D = e0 [vB] , де D - електрична індукція, B -- магнітна індукція, v - швидкість руху, e0 -- електрична постійна. При цьому виникає електрична індукція завжди Поперечна руху. Можна сформулювати правило виникнення електричної індукції для прямолінійного руху: якщо долоню правої руки розташувати так, щоб чотири пальці вказували напрямок руху магнітного потоку (поля), пов'язаного з рухомим магнітом, а вектор B входив в долоню, тоді відставлений великий палець вкаже напрям вектора D . Дане правило - Це як би правило для сили Лоренца, тільки, навпаки (відмінність в системі відліку), там рухається заряд, а магніт спочиває, тут же магніт рухається, а пробний заряд, який вказує напрямок силових ліній електричної індукції, -- спочиває. Тому там - правило для лівої руки, а тут, навпаки, - для правою. Таким чином, якщо рухається заряд, а магніт мешкає, то для визначення сили діє правило лівої руки. Якщо ж рухається магніт, а заряд мешкає, то для визначення сили діє правило правої руки. При цьому виникнення електричної сили пов'язане з тим, що навколо рухомого магніту виникає вихровий електричне поле D = e0 [vB] (на покояться заряди магнітне поле не діє).

У літературі з електродинаміки не роблять відмінності між електричними вихровими і соленоідальнимі полями, хоча це різні поняття. Ознакою соленоідального поля є замкнутість ліній електричної індукції (потік вектора D через замкнену поверхню дорівнює нулю), а для вихрового - робота сил під час руху по замкнутій лінії може бути відмінна від нуля. Тобто вихрові поля, наприклад, можуть порушувати вихрові електричні струми.

«Робота сил вихрового електричного поля при русі електричного заряду по замкненій лінії може бути відмінна від нуля. »

Фізика. О. Ф. Кабардино. 1991. С.189.

На відміну від вихрового електричного поля робота сил потенційного поля під час руху електричного заряду по замкненій лінії завжди дорівнює нулю. Треба зауважити, що, коли йдеться про рух по замкнутому лінії, то це не обов'язково рух по індукційним або силовим лініям поля.

Потенційні поля - це постійні поля, вихрові поля - це змінні поля. Наприклад, при русі потенційного поля виникає змінна складова у вигляді вихрового поля. Хоча робота сил вихрових полів при русі по замкненій лінії може бути відмінна від нуля, лінії напруженості поля можуть бути як замкнутими, так і незамкнутими. Наприклад, при русі магніту виникає вихровий електричне поле, але в залежно від орієнтації магніту поле може бути як соленоідальним, так і немає.

Розглянемо такий приклад: магніт рухається рівномірно, прямолінійно, а його полюси орієнтовані поперечно руху. Згідно з правилом виникнення електричної індукції ( D = e0 [vB] -- правило правої руки), що виникає вихровий електричний потік не є соленоідальним, тому що лінії електричної індукції не замкнуті. Вони починаються в одній умовної області обурення (+), яка супроводжує рухомий магніт, і закінчуються в іншій (-). Для представлення досить розглянути тільки два області (+) і (-), зображені на малюнку. Ці різнойменні області обурення виникають тому, що потік магнітної індукції всередині магніту має один напрям, а за його межами - зворотне. Таке рухається обурення електричного і магнітного полів представляє поперечне електромагнітне обурення. Також треба зауважити, що, хоча при такому русі магніту що виникає вихровий електричне поле не є замкнутим, але пов'язаний з ним ток електричного зміщення замкнутий (струми завжди замкнені). У даному прикладі для наочності напруженість електричного поля можна представити через силу Лоренца, якщо перейти в систему відліку, де магніт мешкає, а пробний заряд рухається.

На малюнку умовно зображений рухомий магніт (рух у напрямку тексту, магніт як би віддаляється). N і S - полюси магніту. Стрілками " -> " і "