|
(1.2) Входящие в эти уравнения векторы электрической и магнитной индукции (D и B) и векторы напряженностей электрического и магнитного полей (E и H) связаны простыми соотношениями: D = ?E и B = ?H, где ? – магнитная проницаемость среды, ? – диэлектрическая постоянная среды. Четыре строчки этих простых уравнений и составляют «уравнения Максвелла», а система взглядов, которая легла в основу уравнений, получила название «максвелловой теории электромагнитного поля». Таково «появление» уравнений с точки зрения популяризатора физики. Как мы увидим далее, весь «фокус» заключался в правильной записи тока смещения. Об этом в следующем параграфе. Мы будем использовать систему СИ. Запишем в этой системе уравнения Максвелла (1.2). (1.3) Литература: 1. В. Карцев. Приключения великих уравнений. М.: Знание, 1986.
Я начну с анекдота про физиков-теоретиков. Один физик-теоретик перебрался, наконец, из общежития в квартиру. На новоселье он пригласил двух друзей тоже физиков-теоретиков. Пришедшие друзья застали коллегу за странным занятием. Тот стоял на стуле и, приставив гвоздь шляпкой к стене, бил по острию молотком. Гвоздь гнулся. Он его выбрасывал и брал новый. На вопрос удивленных коллег он ответил, что хочет забить гвоздь, чтобы повесить картину. Первый физик-теоретик подобрал согнутый гвоздь и приставил его шляпкой к стене. «Конструкция гвоздя неверная» - заявил гость. - «Шляпка имеет большую площадь. Из-за этого гвоздь плохо входит в стенку. Виноваты инженеры-конструкторы. Прошляпили!». «Не-е-т!» – возразил другой коллега. Он взял свежий гвоздь, прижал его шляпкой к стене и затем понес гвоздь перпендикулярно стене в сторону. Гвоздь острием воткнулся в противоположную стенку. «Вот видите!»– воскликнул он. – «Этот гвоздь вот от этой стены! Я сразу это понял!». Я привел этот анекдот, чтобы проиллюстрировать следующий факт. Физики иногда «варятся в собственном соку», забывая о том, что многие вопросы уже решены аналитически и проверены экспериментально в смежных областях. Классическая механика и ее раздел - аналитическая механика - является фактически разделом математики и развивалась трудами математиков и физиков: Пуассона, Лагранжа, Лапласа, Грина, Остроградского, Гамильтона, Гаусса, Неймана, Гельмгольца, Кирхгофа, и других. К моменту формулировки Максвеллом своих уравнений основы аналитической механики были уже достаточно хорошо развиты. Почему Максвелл не воспользовался ее результатами? Этого никто не узнает. — 3 —
|