ров среды - диэлектрической и магнитной проницаемостей и проводимости, задача определения величины плотности тока в заданной точке пространства с помощью уравнений Максвелла не решается.
y(r,t,co,e,n,CT) = ?
/ е=?
Рис. 3.12. Как определить эдс на отрезке проводника, помещенном в пульсирующее магнитное поле(а)? Как определить плотность тока в полупроводящей среде от диполя (б)?
Не все величины, используемые в современной электродинамике, имеют физический смысл, например, понятие векторного потенциала или понятие электрической индукции.
Существуют и другие, не менее важные обстоятельства. В ряде случаев измеренные в экспериментах значения напряженностей полей расходятся с вычисленными в несколько раз. Например, относительное изменение напряженности магнитного поля около токонесущего проводника отличается от вычисленного по Закону полного тока в 4-5 раз, и это не может быть отнесено за счет погрешностей измерений. Взаимоиндукция больших контуров при изменении их размеров существенно отличается от логарифмического закона, вытекающего из уравнений Максвелла. Есть и другие примеры.
Таким образом, налицо необходимость дальнейшего совершенствования теории электромагнетизма.
Нужно заметить, что теоретические основы электротехники и электродинамика со времен Максвелла практически не претерпели изменений. С тех пор разработано множество методик расчета и на их основе созданы многочисленные системы, устройства и приборы в самых разнообразных областях науки и техники, но принципиальные основы теории всей теории электромагнетизма, включая теорию электромагнитного поля Максвелла, сохранены неизменными, и так длится уже более 130 лет. И хотя теория электромагнетизма оказалась весьма совершенной, считать ее завершенной нет оснований. Основой такого мнения является как принципиальная неполнота любой теории в любой области, так и ряд конкретных примеров, которые вполне можно отнести к числу парадоксов этой теории электромагнетизма.
Однако здесь положение усложнено тем, что Максвелл, разрабатывая теорию, опирался на представление о материальном носителе электромагнитного поля -эфире, мировой среде, заполняющей все пространство. Исправление недостатков теории должно начинаться с уточнения модели, положенной в ее основу. Но созданная в начале XX в. специальная теория относительности декларировала
3,4.0 некоторых недостатках современной теории электромагнетизма 97
отсутствие в природе эфира, а попытки вернуться к представлениям о нем пресекались административными путями господствующей в науке школой релятивистов. Поэтому длительное время было невозможно вернуться к исходной максвелловской модели электромагнетизма и развивать ее дальше, как это и должно быть в науке. Выбросив из рассмотрения эфир, специальная теория относительности Эйнштейна тем самым создала преграду на пути развития электродинамики. Тем не менее к эфиродинамическим представлениям придется возвращаться, т.к. иного пути развития теории электромагнетизма нет.
Литература к главе 3.
1. Больцман J1. Примечания к работе Дж.К.Максвелла О физических силовых линиях. Избр. соч. по теории эл.-магн. поля. М., Гостехтеориздат, 1952. С. 194.
2. Дуков В.М. Электрон. История открытия и изучения свойств. М., Просвещение, 1966, 236 с.
3. Калантаров П Л., Нейман Л.Р. Теоретические основы электротехники. М -Л., Госэнергоиздат, 1961,464 с.
4. Калашников С.Г. Электричество, 4 изд. М., Наука, 1977, 591 с.
5. Лоренц Г.А. Теория электромагнитного поля. М.-Л., Гостехтеориздат, 1933, 172 с.
6. Максвелл Дж.К. Избр. соч. по теории электромагнитного поля. Пер. с англ. М., Гостехтеориздат, 1952, 687 с.
7. Максвелл Дж.К. Трактат об электричестве и магнетизме.
8. Тамм И.Е. Основы теории электричества, 9 изд. М., Наука, 1976, 616 с.
9. Фарадей М. Силы материи и их взаимоотношений. Публичные лекции. Пер. с англ. М., ГАИЗ, 1940, 112 с.
10. Фарадей М. Экспериментальные исследования по электричеству. Пер. с англ. М., изд-во АН СССР, 1947-1959. Т. 1 - 848 с; т. 2 - 538 с.; т. 3.-831 с.
11. Эйхенвальд А.А Электричество. М.-Л., Госиздат, 1928, 755 с.
12. Энгельс Ф. Электричество// Диалектика природы. К.Маркс и Ф.Энгельс. Соч. 2-е изд. М., Госполитиздат, 1961. Т.20. С. 433-485.
