Определение на полето на физиката. Московски държавен университет по печатни изкуства. Теория на електромагнитните сили Д. Максуел

От година на година ASUS радва с актуализации на изключително успешната и популярна линия ултрабуци ZenBook. Обикновено се правят подобрения във вътрешността, а класическият форм фактор и дизайн с характерния концентричен модел на капака остават почти непроменени. Единствената разлика е в материала (обикновено е метал, но имаше модели със стъкло върху капака, отново върху метала). Най-накрая компанията реши, че е време да опита нещо ново и пусна ZenBook Flip UX360CA, който беше първият многорежимен ултрабук на ASUS с въртящ се на 360° дисплей.

Какво е това?

ASUS ASUS ZenBook Flip UX360CA е тънък и лек метален ултрабук с 13,3-инчов QHD+ IPS сензорен дисплей (3200x1800, плътност 276 ppi), енергийно ефективен процесор Intel Core M от семейството Skylake, който не изисква активно охлаждане, 8 GB RAM и обемен твърдотелен диск. Основната характеристика е възможността за използване на ултрабук в различни режими: лаптоп, таблет, палатка и презентационни режими.

Изглежда добре и добре сглобен?

Всички модели ZenBook традиционно изглеждат много впечатляващо, ASUS ZenBook Flip UX360CA не прави изключение. Един вид подобрена версия на ZenBook UX305. Корпусът все още е направен от метал, познатото лого на ASUS и концентричен модел все още са на капака и практически няма останали пръстови отпечатъци. Лаптопът се предлага в сив (Mineral Grey) и златист (Icicle Gold) цвят. Както може би се досещате, последната опция дойде в нашия преглед.

На пръв поглед изглежда, че имаме почти същото ZenBook UX305, но при по-близко запознаване става ясно, че има доста разлики.Ултрабукът е с дебелина 1,39 см и тегло 1,3 кг. От лявата страна има един USB 3.0 порт, четец на карти, LED индикатори, бутон за сила на звука и бутон за захранване:

Отдясно има комбиниран 3,5 мм аудио жак, Micro HDMI, USB Type-C, USB 3.0 с поддръжка за зареждане, когато лаптопът е изключен (ASUS Charger +) и конектор за зарядно устройство:

Разбира се, отпред няма функционални елементи:

Отзад - само панти, ще говорим за тях по-подробно малко по-късно:

В долната част на кутията има четири големи гумени крачета. Вършат отлична работа и лаптопът не се движи около масата. В предната част има два високоговорителя ICEpower 1.6 W, които традиционно за топ моделите на ASUS са разработени съвместно с Bang & Olufsen. Има патентован софтуер SonicMaster за настройка на звука. Предвид класа на устройството и размерите, колоните звучат много разумно. В кутията няма въздухозаборници или решетки за издухване на горещ въздух: както си спомняме, Intel Core M не се нуждаят от активно охлаждане:

По периметъра на стъклото има тънка гумена вложка за защита, за същата цел има няколко малки гумени вложки на блока с клавиатурата. Уеб камерата е на обичайното си място, може да снима видео в 1280x720:

ASUS ZenBook Flip UX360CA запази основните отличителни черти на линията, докато някои от иновациите в дизайна, които са свързани главно с използването на нови панти, изглеждат хармонично. Лаптопа изглежда страхотно, корпусът е метален и перфектно сглобен. Нищо не се клати и не се клати.

Колко удобно?

Основната характеристика на дизайна са пантите, които ви позволяват да завъртите капака с екрана на 360 °. Всяка от пантите се състои от четири метални зъбни колела. Според ASUS, пантите са издържали успешно 20 000 теста. отваряне/затваряне на капака на дисплея. Пантите са наистина добри: лаптопът може да се отвори с една ръка, докато екранът е добре фиксиран в правилните позиции. ASUS ZenBook Flip UX360CA може да се използва в четири режима. Клавиатурата се заключва (и отключва) автоматично. Лично на мен ми е трудно да измисля случай на употреба като таблет, но режимът на презентация ми беше полезен: много е удобно да гледате филми на път:

Подредбата на клавиатурата е стандартна за класа на 13-инчовите ултрабуци: бутоните са големи, на удобно разстояние един от друг. И двата бутона Shift са дълги, Enter е едноетажен. Цялата работна повърхност е изработена от метал и не се огъва, клавиатурният блок е поставен в малка вдлъбнатина:

Лаптопът използва ножични бутони с ход от 1,5 мм, наистина е много удобно да ги използвате (доколкото е възможно в лаптоп):

Тъчпадът е голям, заема почти цялото пространство между клавиатурата и ръба на корпуса. Пръстът се плъзга добре по него и чувствителността е висока. Поддържат се различни мултитъч жестове. Собствена помощна програма отговаря за работата и конфигурацията ASUS Smart Gesture, в който (в допълнение към жестовете) можете да конфигурирате действия с бутони, автоматично изключване на тъчпада, когато е свързана мишка и т.н.

Използвах ASUS ZenBook Flip UX360CA от седмица като основен работен инструмент и успях да напиша няколко статии за него (включително този преглед). През цялото това време нито клавиатурата, нито тъчпадът не са причинили дискомфорт. Не свързах мишката, тъчпадът беше достатъчен за работни задачи, до изрязване на снимки във Photoshop. Единственото нещо, което ме натъжи, беше липсата на подсветка: през нощта се промъкват фалшиви кликвания.

Колко добър е екранът?

Лаптопът се предлага в две версии: с 13,3-инчов FullHD или QHD + (3200x1800) сензорен екран. Имаме топ версия с QHD + в нашия преглед, плътността на пикселите е впечатляваща за лаптоп 276 ppi. Поддържа мултитъч до 10 докосвания едновременно. Използва се сензорен панел с разстояние между сензорите 6 mm (при стандартните 9 mm). Докосването наистина е много точно, въпреки че все още не съм свикнал да използвам сензорни екрани с пълна Windows OS.

Самата матрица визуално изглежда много качествена. Цветовете са много живи и наситени. С ъглите на видимост всичко също е наред, няма изкривявания дори при максимални ъгли:

Разбира се, направихме традиционни измервания с колориметър. Максималната яркост е 277.34 cd/m2, яркостта на черното е 0.36 cd/m2, а съотношението на контраста е 770:1. Резултатите, макар и не рекордни, са много добри. Разбира се, изображението избледнява на слънце, но остава четливо. Фабричната калибровка е много добра: грешка ΔE варира от 2 до 8, а цветната температура е предимно малко над 7000K (с референтна стойност от 6500K). Зеленото и синьото са много близки до референтната стойност, червеното е малко по-ниско:

С помощта на собствената помощна програма ASUS Splendid можете ръчно да коригирате или да използвате един от наличните режими:

Какво ще кажете за производителността и автономността?

ASUS ZenBook Flip UX360CA използва процесори Intel Core M от семейството Skylake, които са произведени в съответствие с 14nm технологичен процес. Възможни варианти с 6Y30, 6Y54 и 6Y75, имаме най-добрата версия с двуядрен Intel Core m7-6Y75, който работи на 1,2 GHz или до 3 .1 GHz Turbo Boost и поддържа Hyper Threading (четири нишки):

Интегриран видео ускорител, отговарящ за графикатаIntel HD Graphics 515. Работи на 300 MHz и има възможност за овърклок до 1 GHz.Лаптопът има 8 GB LPDDR3 RAM, работеща на честота 1866 MHz (максимално поддържана от този процесор) без възможност за разширение, от безжичните интерфейси има двубандов Wi-Fi 802.11 a/b/g/n/ac и Bluetooth 4.1.Разбира се, предварително е инсталиран Windows 10. Производителността на лаптопа е достатъчна за всякакви ежедневни работни задачи. Няма забавяне нито при 20 отворени раздела в Chrome, нито при редактиране на изображения във Photoshop или гледане на видеоклипове в FullHD или 4K. Лаптопът леко се нагрява при максимални натоварвания, но не причинява особен дискомфорт дори когато съм на колене в този момент. Резултатите от измерванията на производителността в синтетични тестове:

Тестваният модел е с 512 GB M.2 SSD, модел Micron M600:

Максималната скорост на четене достига 550 MB / s, а записът - 485 MB / s, така че системата се зарежда бързо и всичко работи много бързо:

ASUS ZenBook Flip UX360CA не е предназначен за игри, въпреки че никой не ви забранява да се отпуснете и да играете нещо. Да, няма смисъл да стартирате DOOM или GTA V, но "танковете" с разделителна способност 1920x1080 при "минимални" настройки дават стабилни 60 кадъра в секунда, ако увеличите качеството до "ниски" настройки, тогава честотата на кадрите не пада под 30 fps. Сигурен съм, че наскоро пуснатите "Cossacks 3" на лаптоп ще работят без никакви проблеми:

Лаптопът се захранва от 54 Wh триклетъчна литиево-полимерна батерия. ASUS обещава до 12 часа живот на батерията. При максимално натоварване, включен Wi-Fi и максимална яркост на екрана, лаптопът живее стабилно малко над 4 часа. В нормален работен режим ми беше достатъчно малко повече, отколкото за работен ден.

В сухото вещество

Първият опит на ASUS с форм фактор трансформатор с въртящ се на 360° дисплей се оказа успешен. ZenBook Flip UX360CA използва умен дизайн на панти, за да го направи удобен за използване във всеки режим. Лаптопът използва дисплей с отлично качество. ATВъншният вид, материалите на корпуса и качеството на изработка са на първо ниво (въпреки че не си спомням да има проблеми с това в линията ZenBook). Енергоефективният хардуер и използваната батерия позволяват на ASUS ZenBook Flip да работи с едно зареждане за работен ден, така че лаптопът е доста подходящ като работен инструмент. Освен това той е тънък и лек и не е проблем да го носите със себе си в чанта или раница. Може би единственото нещо, което бих искал, е клавиатура с подсветка: когато работите през нощта, това е наистина важно.

4 причини да закупите ASUS ZenBook Flip UX360CA:

• Дизайн, материали и качество на изработката;
• отличен дисплей;
• много удобна клавиатура и тъчпад;
• дълъг живот на батерията.

1 причина да не купувате ASUS ZenBook Flip UX360CA:

• няма подсветка на клавиатурата.

Спецификации ASUS ZenBook Flip UX360CA
Дисплей	13,3 инча, 3200x1800, IPS, гланц
Размери	323x220x13,9 мм
Теглото	1,3 кг
Операционна система	64-битов Microsoft Windows 10
процесор	аз Intel Core m7-6Y75, 2 ядра, 1.2-3.1 GHz
RAM	8 GB LPDDR3 1866 MHz
Графични изкуства	Intel HD Graphics 515
Устройство за съхранение	SSD 512 GB
Комуникации	WiFi 802.11a/b/g/n/ac, 2,4 и 5 GHz, Bluetooth 4.1
Съединители	MicroHDMI, USB Type-C, 2x USB 3.0 (един с функция USB Charger Plus), слот за карта с памет (SD, MMC) и комбиниран аудио изход
Камера	има
Батерия	Литиев полимер, 54 Wh

физическо поле- вид материя на макроскопично ниво, посредник на взаимодействие между частици материя или отдалечени едно от друго макроскопични тела. Примери за физическо поле са електромагнитното поле, гравитационното поле, полето на ядрените сили. Често понятието "физично поле" се прилага към набор от разпределени физически величини, като например векторно поле от скорости и скаларни полета от налягания и температури в поток течност или газ, тензорно поле от механични напрежения в деформирано твърдо тяло.
Концепцията за силово поле възниква в класическата механика, която използва принципа на действие на далечни разстояния и е начин за описване на взаимодействието между частиците на материята.
Физическото поле придобива характер на физическа реалност с установяването на ограничеността на скоростта на разпространение на взаимодействието (електромагнитни и гравитационни полета) и възникването на класическата електродинамика и теорията на относителността. Противопоставянето на материя и поле като дискретно и непрекъснато беше премахнато на ниво елементарни частици.
Квантовата теория на полето, с помощта на квантуване, приписва на всяка частица поле с определени трансформационни свойства по отношение на пространство-времето и групите на симетрия на частиците.
Идеята за силово поле в класическата физика е да се отделят в силите, действащи върху физическото тяло, фактори, които характеризират тялото, и фактори, които характеризират други тела. Например гравитационната сила, действаща върху тяло с маса m от други тела с маса mjможе да се запише според закона за всемирното привличане във формата

Където G е гравитационната константа, а е разстоянието между даденото тяло и тялото с индекс j.
Разделяйки масата на избраното тяло в този израз, можем да запишем

Къде е стойността

Не зависи от характеристиките (масата) на изследваното тяло.
векторно поле,

Къде е векторното поле, което се нарича напрегнатост на електрическото поле и е равно на

.

В този случай силата на взаимодействие също се записва като продукт на характеристиките на изследваното тяло (заряд), а цялата информация за други заряди се свежда до въвеждането на едно векторно количество - силата на електрическото поле.
Горните дефиниции на полетата се основават на принципа на далечното действие и са валидни само за класическата физика. Ако частиците, които определят полето, се движат, тогава в рамките на класическата физика изследваната частица моментално усеща промяната в позицията си.
Въпреки това, когато се прилага принципът на късо действие, който е валиден в рамките на теорията на относителността, информацията за движението на телата не се предава мигновено и изисква посредник, поради което понятието поле придобива стойност на отделна единица, чието движение в пространството изисква отделни уравнения за нейното описание.
И така, като се вземе предвид действието на къси разстояния, силата, действаща върху заряда, отново е записана

Силата на електрическото поле обаче се намира от уравненията на Максуел. То е равно на горния израз само в случай на неподвижни заряди.
Подробна информация по тази тема можете да намерите в статията Закъснение.

физическо поле- това е специална форма на материя, която съществува във всяка точка на пространството, проявяваща се чрез въздействие върху вещество, което има свойство, свързано с това, което е създало това поле. Основната разлика е течливостта.

тяло + зарядно поле тяло + заряд

Свойства на физическите полета

Има фундаментална разлика в поведението на материята и полето. Веществото винаги има рязка граница на обема, който заема, а полето по принцип не може да има рязка граница, то се променя плавно от точка на точка.

В една точка на пространството може да има безкраен брой физически полета, които не си влияят едно на друго.

Полето и субстанцията могат взаимно да влизат едно в друго.

Математическа класификация на полетата

Електромагнитно поле- това е специална форма на материята, характеризираща стойността на векторите E и H във всяка точка на пространството.

Полетата се делят на: скаларни, векторни, тензорни.

Скаларни полетае определена скаларна функция с област на дефиниция, непрекъснато разпределена във всяка точка в пространството.

Скаларното поле се характеризира с нивелирана повърхност, дадена от уравнението:

(1.1)

векторно полее непрекъсната векторна величина, дадена във всяка точка в пространството с област на дефиниция.

О Основната характеристика на това поле е векторна линия. Това е линия, във всяка точка на която векторът на полето е насочен тангенциално.

Физически запис на полеви линии:

(1.2)

Тензорно полее непрекъсната тензорна величина, разпределена в пространството.

тензор
(1.3)

Диференциални характеристики на физическите полета

Градиенте векторната характеристика на скаларното поле. Градиентът на скаларна функция е вектор, числено равен на производната на тази функция по нормалата към повърхността на нивото и насочен по тази нормала.

(1.4)

Градиентни свойства:

градиентът е числено равен на максималната скорост на промяна на функцията.

д доказателство:

(1.5)

посоката на градиента съвпада с посоката на най-бързото изменение на функцията.

(1.6)

Разминаванее скаларна характеристика на векторното поле. Дивергенция на векторното поле е границата на съотношението на потока през затворена повърхност Скъм обема, съдържащ се в тази повърхност.

(1.7)

- някакъв поток

(1.8)

д дивергенцията характеризира наличието или отсъствието на източници в дадена точка от полето (където полето започва или свършва).

Ако в даден момент
, тогава в тази точка е източникът на полето, т.е. неговото начало и мястото, където полето свършва
, и тази точка се нарича мивка. В точката, където няма източници
.

параметри на тяхното движение (скорост, импулс, ъглов момент), променят енергията си, извършват работа и др. И като цяло беше ясно и разбираемо. Въпреки това, с изучаването на природата на електричеството и магнетизма, възникна разбирането, че електрическите заряди могат да взаимодействат един с друг без пряк контакт. В този случай изглежда, че преминаваме от концепцията за действие на къси разстояния към безконтактно действие на големи разстояния. Това доведе до концепцията за поле.

Формалното определение на това понятие звучи така: специална форма на материя се нарича физическо поле, свързващо частици (обекти) на материята в единични системи и прехвърлящо действието на едни частици на други с крайна скорост. Наистина, както вече отбелязахме, подобни определения са твърде общи и не винаги определят дълбоката и конкретна практическа същност на понятието. Физиците почти не изоставиха идеята за физическо контактно взаимодействие на телата и въведоха такива модели като електрическа и магнитна "течност", за да обяснят различни явления, за разпространението на вибрации те използваха идеята за механични вибрации на частици от средата - модели на етер, оптични флуиди, калории, флогистон в термичните явления, като ги описва и от механична гледна точка и дори биолозите въведоха "жизнена сила", за да обяснят процесите в живите организми. Всичко това не е нищо друго освен опити да се опише предаването на действие чрез материална („механична“) среда.

Въпреки това, трудовете на Фарадей (експериментално), Максуел (теоретично) и много други учени показват, че има електромагнитни полета (включително във вакуум) и че те предават електромагнитни трептения. Оказа се, че видимата светлина е същите електромагнитни трептения в определен диапазон от честоти на трептене. Установено е, че електромагнитните вълни са разделени на няколко типа в скалата на трептенията: радиовълни (10 3 - 10 -4), светлинни вълни (10 -4 - 10 -9 m), IR (5 × 10 -4 - 8 × 10 -7 m), UV (4 × 10 -7 - 10 -9 m), рентгенови лъчи (2 × 10 -9 - 6 × 10 -12 m), γ-лъчение (< 6 ×10 -12 м).

Смята се, че гравитационните и електрическите полета действат независимо и могат да съществуват едновременно във всяка точка на пространството, без да си влияят едно на друго. Общата сила, действаща върху тестова частица със заряд q и маса m, може да бъде изразена като векторна сума и . Няма смисъл да сумираме векторите, защото те имат различни измерения. Въвеждането в класическата електродинамика на концепцията за електромагнитно поле с пренос на взаимодействие и енергия чрез разпространение на вълни в пространството направи възможно отдалечаването от механичното представяне на етера. В стария възглед концепцията за етера като вид среда, обясняваща прехвърлянето на контактното действие на силите, беше опровергана както експериментално от експериментите на Майкелсън за измерване на скоростта на светлината, така и главно от теорията на относителността на Айнщайн. Чрез полета се оказа възможно да се опишат физическите взаимодействия, за които всъщност бяха формулирани характеристиките, общи за различните видове полета, за които говорихме тук. Вярно е, че трябва да се отбележи, че сега идеята за етера е частично възродена от някои учени въз основа на концепцията за физическия вакуум.

Така след механичната картина се формира нова по това време електромагнитна картина на света. Тя може да се разглежда като междинна по отношение на съвременната естествознание. Отбелязваме някои общи характеристики на тази парадигма. Тъй като включва не само идеи за полета, но и нови данни, които се появиха по това време за електрони, фотони, ядрения модел на атома, законите на химическата структура на веществата и подреждането на елементите в периодичната система на Менделеев. , и редица други резултати по пътя на разбирането на природата, тогава, разбира се, тази концепция също включваше идеите на квантовата механика и теорията на относителността, които ще бъдат обсъдени по-късно.

Основното в това представяне е способността да се описват голям брой явления въз основа на концепцията за поле. Установено е, за разлика от механичната картина, че материята съществува не само под формата на материя, но и под формата на поле. Електромагнитното взаимодействие на базата на вълнови изображения доста уверено описва не само електрически и магнитни полета, но и оптични, химични, топлинни и механични явления. Методологията на полевото представяне на материята може да се използва и за разбиране на полета от различен характер. Правени са опити да се свърже корпускулярната природа на микрообектите с вълновата природа на процесите. Установено е, че "носителят" на взаимодействието на електромагнитното поле е фотон, който вече се подчинява на законите на квантовата механика. Правят се опити да се намери гравитонът като носител на гравитационното поле.

Но въпреки значителния напредък в познаването на света около нас, електромагнитната картина не е лишена от недостатъци. По този начин той не разглежда вероятностните подходи, по същество вероятностните закономерности не се признават за фундаментални, детерминистичният подход на Нютон към описанието на отделните частици и твърдата недвусмисленост на причинно-следствените връзки (което сега се оспорва от синергетиката) се запазват , ядрените взаимодействия и техните полета се обясняват не само с електромагнитни взаимодействия между заредени частици. Като цяло тази ситуация е разбираема и разбираема, тъй като всяко проникване в природата на нещата задълбочава представите ни и изисква създаването на нови адекватни физически модели.

М. Фарадей навлиза в науката единствено благодарение на своя талант и усърдие в самообучението. Произхождащ от бедно семейство, той работи в книговезка работилница, където се запознава с трудовете на учени и философи. Известният английски физик Г. Дейви (1778-1829), който допринася за навлизането на М. Фарадей в научната общност, веднъж каза, че най-голямото му постижение в науката е неговото "откритие" на М. Фарадей. М. Фарадей изобретява електрически двигател и електрически генератор, тоест машини за производство на електричество. Той притежава идеята, че електричеството има една единствена физическа природа, тоест независимо от това как се получава: чрез движението на магнит или преминаването на електрически заредени частици в проводник. За да обясни взаимодействието между електрическите заряди на разстояние, М. Фарадей въвежда понятието физическо поле. физическо полетой си го представя като свойство на самото пространство около електрически заредено тяло да има физически ефект върху друго заредено тяло, поставено в това пространство. С помощта на метални частици той показа местоположението и наличието на сили, действащи в пространството около магнит (магнитни сили) и електрическо заредено тяло (електрически). М. Фарадей очертава своите идеи за физическото поле в завещателно писмо, което е отворено едва през 1938 г. в присъствието на членове на Кралското общество в Лондон. В това писмо беше открито, че М. Фарадей притежава метод за изследване на свойствата на полето и в неговата теория електромагнитните вълни се разпространяват с крайна скорост. Причините, поради които той е изложил идеите си за физическото поле под формата на заветно писмо, могат да бъдат следните. Представители на френското физическо училище поискаха от него теоретично доказателство за връзката между електрическите и магнитните сили. В допълнение, концепцията за физическо поле, според М. Фарадей, означава, че разпространението на електрически и магнитни сили се извършва непрекъснато от една точка на полето до друга и следователно тези сили имат характер на къси разстояния сили, а не далечни, както смята С. Кулон. М. Фарадей има още една плодотворна идея. Когато изучава свойствата на електролитите, той открива, че електрическият заряд на частиците, които образуват електричество, не е дробен. Тази идея е потвърдена

определяне на заряда на електрона още в края на 19 век.

Теория на електромагнитните сили Д. Максуел

Подобно на И. Нютон, Д. Максуел даде теоретична форма на всички резултати от изследването на електрическите и магнитните сили. Това се случи през 70-те години на XIX век. Той формулира своята теория въз основа на законите за връзка между взаимодействието на електрически и магнитни сили, чието съдържание може да бъде представено по следния начин:

1. Всеки електрически ток индуцира или създава магнитно поле в заобикалящото го пространство. Постоянният електрически ток създава постоянно магнитно поле. Но постоянното магнитно поле (фиксиран магнит) изобщо не може да създаде електрическо поле (нито постоянно, нито променливо).

2. Полученото променливо магнитно поле създава променливо електрическо поле, което от своя страна създава променливо магнитно поле,

3. Силовите линии на електричното поле са затворени върху електрически заряди.

4. Силовите линии на магнитното поле са затворени сами по себе си и никога не свършват, т.е. в природата не съществуват магнитни заряди.

В уравненията на Д. Максуел имаше някаква постоянна стойност C, което показва, че скоростта на разпространение на електромагнитните вълни във физическо поле е крайна и съвпада със скоростта на разпространение на светлината във вакуум, равна на 300 хиляди km / s .

Основни понятия и принципи на електромагнетизма.

Теорията на Д. Максуел се възприема от някои учени с голямо съмнение. Например Г. Хелмхолц (1821-1894) се придържа към гледната точка, според която електричеството е "безтегловна течност", разпространяваща се с безкрайна скорост. По негова молба Г. Херц (1857-

1894), ангажиран с експеримент, доказващ течния характер на електричеството.

По това време О. Френел (1788-1827) показа, че светлината не се разпространява като надлъжни, а като напречни вълни. През 1887 г. Г. Херц успя да изгради експеримент. Светлината в пространството между електрическите заряди се разпространява в напречни вълни със скорост 300 000 km/s. Това му позволи да каже, че неговият експеримент премахва съмненията относно идентичността на светлината, топлинното излъчване и вълновото електромагнитно движение.

Този експеримент стана основа за създаването на електромагнитна физическа картина на света, един от чиито привърженици беше Г. Хелмхолц. Той вярваше, че всички физически сили, които доминират в природата, трябва да бъдат обяснени на базата на привличане и отблъскване. Създаването на електромагнитна картина на света обаче беше изправено пред трудности.

1. Основната концепция на механиката на Галилей - Нютон е концепцията за материята,

с маса, но се оказа, че веществото може да има заряд.

Зарядът е физическо свойство на веществото да създава физическо поле около себе си, което оказва физическо въздействие върху други заредени тела, вещества (привличане, отблъскване).

2. Зарядът и масата на веществото могат да имат различни стойности, тоест те са дискретни величини. В същото време понятието физическо поле предполага прехвърляне на физическо взаимодействие непрекъснато от една от неговите точки към друга. Това означава, че електрическите и магнитните сили са сили с малък обсег, тъй като във физическото поле няма празно пространство, което да не е изпълнено с електромагнитни вълни.

3. В механиката на Галилей – Нютон е възможна безкрайно висока скорост

физическо взаимодействие, тук също се посочва, че електромагн

Вълните се разпространяват с висока, но ограничена скорост.

4. Защо силата на гравитацията и силата на електромагнитното взаимодействие действат независимо една от друга? Докато се отдалечавате от Земята, силата на гравитацията намалява, отслабва и електромагнитните сигнали действат в космическия кораб по абсолютно същия начин, както на Земята. През 19 век също толкова убедителен пример може да се даде и без космически кораб.

5. Откриване през 1902г П. Лебедев (1866-1912) - професор в Московския университет - на светлинното налягане изостри въпроса за физическата природа на светлината: дали е поток от частици или само електромагнитни вълни с определена дължина? Налягането, като физическо явление, се свързва с понятието материя, по-точно с дискретността. Така налягането на светлината свидетелства за дискретната природа на светлината като поток от частици.

6. Сходството на намаляването на гравитационните и електромагнитните сили - според закона

"обратно пропорционален на квадрата на разстоянието" - повдигна легитимен въпрос: защо квадратът на разстоянието, а например не кубът? Някои учени започнаха да говорят за електромагнитното поле като за едно от състоянията на "етера", който запълва пространството между планетите и звездите.

Всички тези трудности се дължаха на липсата на знания за структурата на атома по онова време, но М. Фарадей беше прав, когато каза, че без да знаем как е устроен атомът, можем да изучаваме явленията, в които се изразява неговата физическа природа . Всъщност електромагнитните вълни носят значителна информация за процесите, протичащи вътре в атомите на химичните елементи и молекулите на материята. Те дават информация за далечното минало и настояще на Вселената: за температурата на космическите тела, химичния им състав, разстоянието до тях и др.

7. В момента се използва следната скала на електромагнитните вълни:

радиовълни с дължина на вълната от 104 до 10 -3 m;

инфрачервени вълни - от 10-3 до 810-7 m;

видима светлина - от 8 10-7 до 4 10-7 m;

ултравиолетови вълни - от 4 10-7 до 10-8 m;

рентгенови вълни (лъчи) - от 10-8 до 10-11 m;

гама-лъчение - от 10-11 до 10-13 m.

8. Що се отнася до практическите аспекти на изучаването на електрическите и магнитните сили, то е извършено през 19 век. с бързи темпове: първата телеграфна линия между градовете (1844), полагане на първия трансатлантически кабел (1866), телефон (1876), лампа с нажежаема жичка (1879), радиоприемник (1895).

Минималната част от електромагнитната енергия е фотон.Това е най-малкото неделимо количество електромагнитно излъчване.

Сензацията от началото на XXI век. е създаването от руски учени от град Троицк (Московска област) на полимер от въглеродни атоми, който има свойствата на магнит. Обикновено се смяташе, че наличието на метали в дадено вещество е отговорно за магнитните свойства. Тестването на този полимер за металност показа, че той не съдържа наличие на метали.