معادلات ماکسول: تفاوت میان نسخه‌ها
محتوای حذف‌شده محتوای افزوده‌شده
جزبدون خلاصۀ ویرایش برچسب‌ها: متن دارای ویکی‌متن نامتناظر ویرایشگر دیداری |
Yamaha5Bot (بحث | مشارکتها) جز تمیزکاری با ویرایشگر خودکار فارسی |
||
خط ۱:
{{الکترومغناطیس}}
'''معادلات ماکسوِل'''، [[معادله دیفرانسیل با مشتقات پاره‌ای|معادله‌های دیفرانسیل با مشتقات جزئی]] هستند که به‌همراه [[نیروی لورنتس|قانون نیروی لورنتس]]، مبانی [[الکترومغناطیس کلاسیک]]، [[اپتیک|اپتیک کلاسیک]]، و [[مدار الکتریکی|مدارهای الکتریکی]] را تشکیل می‌دهند. این معادلات، مدل ریاضی فناوری‌های [[برق|الکتریکی]]، [[نورشناسی|اپتیکی]]، و [[رادیو|رادیویی]] مانند تولید [[توان الکتریکی]]، [[موتور الکتریکی|موتورهای الکتریکی]]، [[مخابرات بی‌سیم]]، [[رادار]]، [[عدسی|عدسی‌ها]]، و ... را ارائه می‌کنند. معادلات ماکسول، چگونگی تولیدشدن [[میدان الکتریکی|میدان‌های الکتریکی]] و [[میدان مغناطیسی|مغناطیسی]] را توسط [[بار الکتریکی|بارها]] و [[جریان الکتریکی|جریان‌های الکتریکی]]، و نیز تولیدشدن یکی از این میدان‌ها با تغییر میدان دیگر را توصیف می‌کنند.
این معادله‌ها اولین بار توسط فیزیکدان [[اسکاتلند|اسکاتلندی]] [[جیمز کلرک ماکسول|جیمز کلارک ماکسول]] فرمول‌بندی شده‌اند. انواع فرمول‌بندی برای این معادله‌ها می‌توان ارائه داد. خود ماکسول این معادلات را در قالب هشت معادله ارائه کرده‌بود، ولی مشهورترین فرمول‌بندی را [[الیور هویساید|اُلیوِر هِوی‌ساید]] (Heaviside) ارائه کرد که دو فرم [[معادله دیفرانسیل|دیفرانسیلی]] و [[انتگرال|انتگرالی]] دارد.
خط ۴۶:
= \ \ \mu \mathbf{H} </math>
== فرم
فرم [[
:<math>\partial _{\mu }F ^{\nu \mu }=4~\pi J ^{\nu }\,</math>
خط ۷۵:
{{main|Ampère's circuital law|l1=Ampère's law with Maxwell's correction}}
[[پرونده:Magnetic core.jpg|راست|بندانگشتی|250|[[آن وانگ]]'s [[magnetic core memory]] (1954) is an application of [[قانون آمپر]]. Each [[هسته مغناطیسی|core]] stores one [[bit]] of data.]]
قانون آمپر تصحیح شده توسط ماکسول بیان می‌کند که میدان مغناطیسی را می‌توان به دو روش تولید کرد؛ با جریان الکتریکی (قانون آمپر) و با تغییر میدان الکتریکی با زمان (این تصحیح ماکسول بود). تصحیح ماکسول در قانون آمپر بسیار مهم است و نشان می دهد که نه تنها نتیجه تغییر میدان مغناطیسی القای میدان الکتریکی است، بلکه تغییر الکتریکی نیز موجب القای میدان مغناطیسی است. بنابراین، این معادلات به امواج الکترومغناطیسی اجازه می‌دهد در فضا منتشر شود. سرعت محاسبه شده برای امواج الکترومغناطیسی، دقیقاً منطبق با سرعت نور و در واقع، نور یک شکل از امواج الکترومغناطیسی است. ماکسول ارتباط بین امواج الکترومغناطیس و نور را در سال 1861 دریافت. و به دنبال آن الکترومغناطیس و اپتیک یکپارچه
== ارتباط فرمول‌های دیفرانسیلی و انتگرالی ==
خط ۹۹:
</math>
به عبارت دیگر، B و E معادله موج را برآورده می‌کنند. علاوه بر این، E و B در جهت انتشار موج، عمود بر یکدیگر و هم‌فاز هستند. [[موج تخت|امواج تخت]] (Plane waves)، یک پاسخ خاص این معادلات است.
معادلات ماکسول توضیح می‌دهند که چگونه این امواج می‌تواند در فضا انتشار یابند. تغییر میدان مغناطیسی باعث تغییر میدان الکتریکی، بر اساس قانون فارادی، می‌شود. در حالی که تغییر میدان الکتریکی هم باعث تغییر میدان مغناطیسی، طبق قانون تصحیح‌شدۀ آمپر- ماکسول، می‌شود؛ این چرخه دائمی، که به عنوان [[تابش الکترومغناطیسی]] شناخته می‌شود، باعث می‌شود [[تابش الکترومغناطیسی|امواج الکترومغناطیسی]] در فضا با سرعت c حرکت کنند.
| |||