Электромагнитная волна

Согласно теории действия на расстоянии (дальнодействия) одно тело действует на другое непосредственно через пустоту и это действие передается мгновенно.
Теория действия на расстоянии (дальнодействия)
И.Ньютон, Ш.Кулон, А.М. Ампер

Теория действия на расстоянии (дальнодействия)
По теории действия на расстоянии один заряд непосредственно чувствует присутствие другого. При перемещении одного из зарядов, например A , сила, действующая на другой заряд - B, мгновенно изменяет свое значение. Причем ни с самим зарядом B, ни с окружающим его пространством никаких изменений не происходит.
F

Теория близкодействия
Согласно этой теории взаимодействие между удаленными друг от друга телами осуществляется с помощью промежуточных звеньев (или среды) с определенной конечной скоростью.
Х. Эрстед, М.Фарадей, Дж. Максвелл

Идеи Фарадея
Согласно идее Фарадея электрические заряды не действуют друг на друга непосредственно. Каждый из них создает в окружающем пространстве электрическое поле. Поле одного заряда действует на другой заряд, и наоборот. По мере удаления от заряда поле ослабевает.
F

Идеи Фарадея.
Решительный поворот к представлению о близкодействии был сделан великим английским ученым Майклом Фарадеем, а окончательно завершен английским ученым Джеймсом Максвеллом.
Майкл Фарадей
Джеймс Максвелл

Идеи Фарадея
Доказательств существования поля не было.
Такие доказательства и нельзя получить, исследуя лишь взаимодействие неподвижных зарядов.
Успех к теории близкодействия пришел после изучения электромагнитных взаимодействий движущихся заряженных частиц.
Вначале было доказано существование переменных во времени полей и только после этого был сделан вывод о реальности электрического поля неподвижных зарядов.

Скорость распространения электромагнитных взаимодействий.
Основываясь на идеях Фарадея, Максвелл сумел теоретически доказать, что электромагнитные взаимодействия должны распространяться в пространстве с конечной скоростью.
Если слегка передвинуть заряд A, то сила, действующая на заряд В, изменится, но не в то же мгновение, а лишь спустя некоторое время:
где АВ - расстояние между зарядами, а С - скорость распространения электромагнитных взаимодействий.

Скорость распространения электромагнитных взаимодействий.
Джеймс Максвелл разработал теорию электромагнитных волн (1865 г.)
Максвелл показал, что скорость распространения электромагнитных волн равна скорости света в вакууме, т. е. примерно 300 000 км/с.

Электромагнитная волна
Это система порождающих друг друга и распространяющихся в пространстве электрических и магнитных полей.
с

Электромагнитная волна
Е ┴ В электромагнитная
Е ┴ С волна является В ┴ С поперечной

Главное условие излучения электромагнитных волн
Если скорость заряда равна 0, то вокруг него существует только электрическое поле.
Если заряд движется с постоянной скоростью, то созданное им электромагнитное поле сопровождает заряд подобно «развевающемуся шлейфу».
Если заряд движется с ускорением, то созданное им электромагнитное поле «отрывается» от заряда и начинает самостоятельное существование в форме электромагнитных волн.

Главное условие излучения электромагнитных волн
- ускоренное движение электрических зарядов

Энергия волны
Энергия электромагнитной волны прямо пропорциональна квадрату ускорения заряженной частицы.
W ~ a² W ≠ const