Слайд 2
Эмпирическая база создания теории электромагнитных явлений
![Эмпирическая база создания теории электромагнитных явлений](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/360884/slide-1.jpg)
Слайд 3Закон Кулона
(Шарль Огюстен де Кулон 1736-1806 )
«Электрические силы ослабевают обратно пропорционально
![Закон Кулона (Шарль Огюстен де Кулон 1736-1806 ) «Электрические силы ослабевают обратно](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/360884/slide-2.jpg)
квадрату расстояния».
1780 г.
Слайд 4Датский физик Ханс Кристиан Эрстед (1777-1851)
Электрический ток
создает вокруг себя
магнитное поле.
1819 г.
![Датский физик Ханс Кристиан Эрстед (1777-1851) Электрический ток создает вокруг себя магнитное поле. 1819 г.](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/360884/slide-3.jpg)
Слайд 5Андре Мари Ампер
(1775 —1836)
Построил первую теорию магнетизма, основан-
ную на гипотезе
![Андре Мари Ампер (1775 —1836) Построил первую теорию магнетизма, основан- ную на](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/360884/slide-4.jpg)
молекулярных токов, согласно
которой магнитные свойства вещества обуслов-
лены электрическими токами, циркулирующими
в молекулах.
Отрицал существование магнитных зарядов.
Слайд 6Континуальные и корпускулярные теории электромагнетизма (середина 19 в.)
Полевая концепция строения материи Фарадея
Все
![Континуальные и корпускулярные теории электромагнетизма (середина 19 в.) Полевая концепция строения материи](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/360884/slide-5.jpg)
пространство занимает поле, а атомы лишь его сгустки.
Силовые линии поля – потоки или распространяющиеся колебания.
Корпускулярная теория немецкого физика Вильгельма Вебера (1804-1891)
Электромагнитные явления – следствие движения корпускул электрических зарядов.
Слайд 7Единая теория электрических и магнитных явлений
Английский физик Джеймс Клерк Максвелл (1831-1879), ученик
![Единая теория электрических и магнитных явлений Английский физик Джеймс Клерк Максвелл (1831-1879),](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/360884/slide-6.jpg)
Фарадея.
Сформулировал фундаментальные уравнения электродинамики, связывающие напряженность электрического и магнитного полей с распределенными в пространстве электрическими зарядами и токами.
Гипотеза о существовании электромагнитного поля и электромагнитных волн.
Книга: «Динамическая теория электромагнитного поля», 1864 г.
Слайд 8Уравнения Максвелла
Связывают величины, характеризующие электромаг-
нитное поле, с распределением в пространстве элек-
трических зарядов
![Уравнения Максвелла Связывают величины, характеризующие электромаг- нитное поле, с распределением в пространстве](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/360884/slide-7.jpg)
и токов.
В пустоте электромагнитное поле характеризуется дву-
мя векторными величинами:
1) напряжённостью электрического поля Е и
2) магнитной индукцией В.
Эти величины определяют силы, действующие со сто-
роны поля на заряды и токи, распределение которых в
пространстве задаётся плотностью заряда ρ (зарядом в
единице объёма) и плотностью тока j (зарядом, перено-
симым в единицу времени через единичную площадку,
перпендикулярную направлению движения зарядов).
Слайд 9Экспериментальное подтверждение существования электромагнитных волн
Немецкий физик Генрих Герц (1857-1894), 1888 г.
![Экспериментальное подтверждение существования электромагнитных волн Немецкий физик Генрих Герц (1857-1894), 1888 г.](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/360884/slide-8.jpg)
Слайд 10Гипотеза об общей природе электромагнитного излучения и света подтверждена
Скорости света и электромагнитных
![Гипотеза об общей природе электромагнитного излучения и света подтверждена Скорости света и](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/360884/slide-9.jpg)
волн одинаковы, 300000 км/с
Слайд 11Основные положения электромагнитной картины мира
1. Электромагнитное поле – одна из форм существования
![Основные положения электромагнитной картины мира 1. Электромагнитное поле – одна из форм](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/360884/slide-10.jpg)
материи;
2. Электромагнитное поле существует в виде электромагнитных волн;
3. Электромагнитные волны обладают энергией и импульсом.
4. Источник магнитного поля – электрический ток.
5. Электромагнитное взаимодействие обеспечивает устойчивость атомов и молекул.
Слайд 12Последствия становления электромагнитной картины мира (конец 19 в)
Атомы перестали считать неделимыми частицами
![Последствия становления электромагнитной картины мира (конец 19 в) Атомы перестали считать неделимыми](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/360884/slide-11.jpg)
вещества. Началось развитие теории строения вещества;
На базе развития теории строения вещества разрабатывается теория строения органических соединений, органический синтез.
Развиваются химическая термодинамика и химическая кинетика.
Слайд 13Последствия становления электромагнитной картины мира (конец 19 в)
4. Применение методов физики и
![Последствия становления электромагнитной картины мира (конец 19 в) 4. Применение методов физики](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/360884/slide-12.jpg)
химии в биологии. Чарльз Дарвин «Происхождение видов путем естественного отбора).
5. Формирование представления о Вселенной как о бесконечной в пространстве и времени, стационарной системе.
Слайд 14Вторая половина 19 века – завершение построения классического естествознания и возникновение первых
![Вторая половина 19 века – завершение построения классического естествознания и возникновение первых противоречий](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/360884/slide-13.jpg)
противоречий
Слайд 151. В различных ситуациях свет проявляет или корпускулярные, или волновые свойства
а)
![1. В различных ситуациях свет проявляет или корпускулярные, или волновые свойства а)](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/360884/slide-14.jpg)
Представления о волновой природе света были обоснованы в классической электродинамике Максвелла.
б)Излучение нагретых тел, фотоэффект, закономерности строения спектров атомов металлов требовали для объяснения представления света состоящим из отдельных частиц.
Слайд 162. Открытие рентгеновских лучей (1895 г.) и радиоактивности (1996 г.)
а) Объяснение
![2. Открытие рентгеновских лучей (1895 г.) и радиоактивности (1996 г.) а) Объяснение](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/360884/slide-15.jpg)
этих явлений с точки зрения классической науки отсутствовали;
б) При радиоактивном распаде было обнаружено «кажущееся» нарушение закона сохранения массы.
3. Факты, противоречащие представлению о стационарности Вселенной
Разбегание галактик.
Слайд 18Принцип относительности Галилея и электромагнитные явления
Законы физики одинаковы с точки зрения
![Принцип относительности Галилея и электромагнитные явления Законы физики одинаковы с точки зрения](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/360884/slide-17.jpg)
любого наблюдателя, двигающегося относительно объекта наблюдения равномерно и прямолинейно.
Пусть электрический заряд покоится в сис-
теме координат x,y,z, он создает вокруг себя
электрическое поле. Но для наблюдателя в
системе x1, y1, z1заряд движется и создает
магнитное поле. Противоречие!
Слайд 21Специальная теория относительности (СТО)
Здравый смысл – это сумма предубеждений, приобретенных до
![Специальная теория относительности (СТО) Здравый смысл – это сумма предубеждений, приобретенных до](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/360884/slide-20.jpg)
восемнадцатилетнего возраста.
А. Эйнштейн
А. Эйнштейн, 1905 г. ( «К электродинамике движущихся тел» в немецком журнале «Анналы физики»).
Постулаты
1. Принцип относительности (Галилея) – любые физические процессы протекают одинаково в различных системах отсчета.
2. Принцип постоянства скорости света – скорость света в вакууме не зависит от скорости движения источника.
Слайд 22Формулы преобразования Лоренца
Эйнштейн показал, что преобразования координат Лоренца отражают не реальное изменение
![Формулы преобразования Лоренца Эйнштейн показал, что преобразования координат Лоренца отражают не реальное](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/360884/slide-21.jpg)
геометрических размеров движущихся тел и промежутков времени, а изменение результатов измерений в зависимости от выбора системы отсчета. По Эйнштейну в движущейся системе размеры тел сокращаются, и время замедляется по отношению к неподвижному внешнему наблюдателю, а внутри самой системы все процессы протекают обычным образом.
Слайд 23Следствия СТО
Объяснение релятивистских эффектов.
Зависимость длительности интервала времени между двумя событиями от выбора
![Следствия СТО Объяснение релятивистских эффектов. Зависимость длительности интервала времени между двумя событиями](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/360884/slide-22.jpg)
системы отсчета.
Покоящиеся пи-мезоны имеют среднее время жизни 2,6∙10-8 с, а двигающиеся со скоростью 0,75с живут 3,9∙10-8 с.
Слайд 25Принцип соответствия
Старая теория – частный случай новой.
Механика Ньютона – частный случай специальной
![Принцип соответствия Старая теория – частный случай новой. Механика Ньютона – частный случай специальной теории относительности.](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/360884/slide-24.jpg)
теории относительности.
Слайд 26
Специальная теория относительности (СТО), раскрыв взаимосвязь пространства и времени между собой, не
![Специальная теория относительности (СТО), раскрыв взаимосвязь пространства и времени между собой, не](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/360884/slide-25.jpg)
смогла ответить на вопросы о том, как связаны они с телами, находящимися в пространстве, и полями тяготения. Процесс поиска ответа на эти вопросы завершился построением общей теории относительности (ОТО).
Слайд 27Темы коротких сообщений
1.История открытия лучей Рентгена.
2. Опыты Герца с электромагнитными волнами.
3. Кто
![Темы коротких сообщений 1.История открытия лучей Рентгена. 2. Опыты Герца с электромагнитными](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/360884/slide-26.jpg)
изобрел радио? Российская, итальянская, американская версии.
4. История создания уравнений Максвелла.
5. История разработки систем мобильной связи.
6. Специальная теория относительности и парадокс близнецов.
7. Экспериментальные доказательства справедливости специальной и общей теорий относительности.
8. История создания квантовой механики.