Формирование электромагнитной картины мира

Август 2, 2022

Главная
Философия
Формирование электромагнитной картины мира

Содержание

2. Эмпирическая база создания теории электромагнитных явлений
3. Закон Кулона (Шарль Огюстен де Кулон 1736-1806 ) «Электрические силы ослабевают обратно пропорционально квадрату расстояния». 1780
4. Датский физик Ханс Кристиан Эрстед (1777-1851) Электрический ток создает вокруг себя магнитное поле. 1819 г.
5. Андре Мари Ампер (1775 —1836) Построил первую теорию магнетизма, основан- ную на гипотезе молекулярных токов, согласно
6. Континуальные и корпускулярные теории электромагнетизма (середина 19 в.) Полевая концепция строения материи Фарадея Все пространство занимает
7. Единая теория электрических и магнитных явлений Английский физик Джеймс Клерк Максвелл (1831-1879), ученик Фарадея. Сформулировал фундаментальные
8. Уравнения Максвелла Связывают величины, характеризующие электромаг- нитное поле, с распределением в пространстве элек- трических зарядов и
9. Экспериментальное подтверждение существования электромагнитных волн Немецкий физик Генрих Герц (1857-1894), 1888 г.
10. Гипотеза об общей природе электромагнитного излучения и света подтверждена Скорости света и электромагнитных волн одинаковы, 300000
11. Основные положения электромагнитной картины мира 1. Электромагнитное поле – одна из форм существования материи; 2. Электромагнитное
12. Последствия становления электромагнитной картины мира (конец 19 в) Атомы перестали считать неделимыми частицами вещества. Началось развитие
13. Последствия становления электромагнитной картины мира (конец 19 в) 4. Применение методов физики и химии в биологии.
14. Вторая половина 19 века – завершение построения классического естествознания и возникновение первых противоречий
15. 1. В различных ситуациях свет проявляет или корпускулярные, или волновые свойства а) Представления о волновой природе
16. 2. Открытие рентгеновских лучей (1895 г.) и радиоактивности (1896 г.) а) Объяснение этих явлений с точки
18. Принцип относительности Галилея и электромагнитные явления Законы физики одинаковы с точки зрения любого наблюдателя, двигающегося относительно
21. Специальная теория относительности (СТО) Здравый смысл – это сумма предубеждений, приобретенных до восемнадцатилетнего возраста. А. Эйнштейн
22. Формулы преобразования Лоренца Эйнштейн показал, что преобразования координат Лоренца отражают не реальное изменение геометрических размеров движущихся
23. Следствия СТО Объяснение релятивистских эффектов. Зависимость длительности интервала времени между двумя событиями от выбора системы отсчета.
25. Принцип соответствия Старая теория – частный случай новой. Механика Ньютона – частный случай специальной теории относительности.
26. Специальная теория относительности (СТО), раскрыв взаимосвязь пространства и времени между собой, не смогла ответить на вопросы
27. Темы коротких сообщений 1.История открытия лучей Рентгена. 2. Опыты Герца с электромагнитными волнами. 3. Кто изобрел
29. Скачать презентацию

Слайд 2

Эмпирическая база создания теории электромагнитных явлений

Слайд 3

Закон Кулона (Шарль Огюстен де Кулон 1736-1806 )
«Электрические силы ослабевают обратно

пропорционально квадрату расстояния».
1780 г.

Слайд 4

Датский физик Ханс Кристиан Эрстед (1777-1851)
Электрический ток
создает вокруг себя
магнитное поле.
1819 г.

Слайд 5

Андре Мари Ампер (1775 —1836)
Построил первую теорию магнетизма, основан-
ную на

гипотезе молекулярных токов, согласно
которой магнитные свойства вещества обуслов-
лены электрическими токами, циркулирующими
в молекулах.
Отрицал существование магнитных зарядов.

Слайд 6

Континуальные и корпускулярные теории электромагнетизма (середина 19 в.)
Полевая концепция строения материи

Фарадея
Все 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 7

Единая теория электрических и магнитных явлений
Английский физик Джеймс Клерк Максвелл (1831-1879),

ученик 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 8

Уравнения Максвелла
Связывают величины, характеризующие электромаг-
нитное поле, с распределением в пространстве элек-
трических

зарядов 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 9

Экспериментальное подтверждение существования электромагнитных волн
Немецкий физик Генрих Герц (1857-1894), 1888 г.

Слайд 10

Гипотеза об общей природе электромагнитного излучения и света подтверждена
Скорости света и

электромагнитных волн одинаковы, 300000 км/с

Слайд 11

Основные положения электромагнитной картины мира
1. Электромагнитное поле – одна из форм

существования 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 12

Последствия становления электромагнитной картины мира (конец 19 в)
Атомы перестали считать неделимыми

частицами вещества. Началось развитие теории строения вещества;
На базе развития теории строения вещества разрабатывается теория строения химических соединений, химический синтез.
Развиваются химическая термодинамика и химическая кинетика.

Слайд 13

Последствия становления электромагнитной картины мира (конец 19 в)
4. Применение методов физики

и химии в биологии. Чарльз Дарвин «Происхождение видов путем естественного отбора).
5. Формирование представления о Вселенной, радикально отличающегося от ньютоновского как о бесконечной в пространстве и времени, стационарной системе.

Слайд 14

Вторая половина 19 века – завершение построения классического естествознания и возникновение

первых противоречий

Слайд 15

1. В различных ситуациях свет проявляет или корпускулярные, или волновые свойства

а) 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 16

2. Открытие рентгеновских лучей (1895 г.) и радиоактивности (1896 г.)
а)

Объяснение 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 17

Слайд 18

Принцип относительности Галилея и электромагнитные явления
Законы физики одинаковы с точки

зрения 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 19

Слайд 20

Слайд 21

Специальная теория относительности (СТО)
Здравый смысл – это сумма предубеждений, приобретенных

до 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 22

Формулы преобразования Лоренца
Эйнштейн показал, что преобразования координат Лоренца отражают не реальное

изменение 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 23

Следствия СТО
Объяснение релятивистских эффектов.
Зависимость длительности интервала времени между двумя событиями от

выбора 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 24

Слайд 25

Принцип соответствия
Старая теория – частный случай новой.
Механика Ньютона – частный случай

специальной теории относительности.

Слайд 26

Специальная теория относительности (СТО), раскрыв взаимосвязь пространства и времени между собой,

не 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 27

Темы коротких сообщений
1.История открытия лучей Рентгена.
2. Опыты Герца с электромагнитными волнами.
3.

Кто 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.

Формирование электромагнитной картины мира

Содержание

Эмпирическая база создания теории электромагнитных явлений

Закон Кулона (Шарль Огюстен де Кулон 1736-1806 )«Электрические силы ослабевают обратно

Датский физик Ханс Кристиан Эрстед (1777-1851)Электрический токсоздает вокруг себямагнитное поле.1819 г.

Андре Мари Ампер (1775 —1836) Построил первую теорию магнетизма, основан-ную на

Континуальные и корпускулярные теории электромагнетизма (середина 19 в.)Полевая концепция строения материи

Единая теория электрических и магнитных явленийАнглийский физик Джеймс Клерк Максвелл (1831-1879),

Уравнения МаксвеллаСвязывают величины, характеризующие электромаг-нитное поле, с распределением в пространстве элек-трических

Экспериментальное подтверждение существования электромагнитных волнНемецкий физик Генрих Герц (1857-1894), 1888 г.

Гипотеза об общей природе электромагнитного излучения и света подтвержденаСкорости света и

Основные положения электромагнитной картины мира1. Электромагнитное поле – одна из форм

Последствия становления электромагнитной картины мира (конец 19 в)Атомы перестали считать неделимыми

Последствия становления электромагнитной картины мира (конец 19 в)4. Применение методов физики