Краткая история развития теории эмп

Понятие поля (электрического и магнитного) впервые было введено М. Фарадеем в 30-х годах XIXвека. Концепция поля была принята им как альтернативатеории дальнодействия, то есть взаимодействия частиц без какого-либо промежуточного агента[1]. Согласно концепции поля частицы, участвующие в каком-либо взаимодействии, создают в каждой точке окружающего их пространства особое состояние –поле сил, проявляющееся в силовом воздействии на другие частицы, помещенные в данную точку пространства.

Математическую формулировку законов электромагнитного (ЭМ) поля (ЭМП) дал Дж. К. Максвелл в 60-х годах XIXвека.Система уравнений Максвелла(1864 г.) объединила все известные в то время законы электромагнетизма. На основании своих уравнений Максвелл в 1865 г. теоретически показал, что ЭМ колебания не остаются локализованными в пространстве, а распространяются в вакууме со скоростью света во все стороны от источника в видеЭМ волн(ЭМВ), существование которых было предсказано Фарадеем в 1832 г.

Первым практически применившим теорию Максвелла в своей научной работе был Г. Лоренц (1875 г.) [6]. В 1888 ЭМВ были экспериментально получены Г. Герцем. Опыты Г. Герца и П. Н. Лебедева доказали общую физическую природу света и ЭМВ, что подтвердило выводы теории Максвелла об ЭМ природе света. В 1900 г. П. Н. Лебедев экспериментально измерилдавление светаи установил наличиеинерционной массыу ЭМП[1].

Началом практического применения ЭМВ считаются опыты А. С. Попова, в которых в 1895 г. была продемонстрирована возможность беспроволочной связи. (В иностранной литературе приоритет отдается Г. Маркони, но заявка на патент была подана им в конце 1896 г. Советские историки утверждают, что он был знаком с работами А. Попова, и отмечают только его организаторские способности и заслуги в развитии связи с помощью ЭМВ (радиосвязи) [1].)

Теория относительности придала фундаментальный смысл понятию поля как первичной физической реальности. В системе взаимодействующих частиц сила, действующая в данный момент на какую-либо частицу, сказывается на другой частице не сразу, а через определенный промежуток времени. Таким образом, на скоростях, соизмеримых со скоростью света, взаимодействие частиц можно описывать только через создаваемые ими поля[1-3].

Один из важнейших выводов теории А. Эйнштейна – взаимосвязь массы и энергии (W=mc²). Квантовый эффект аннигиляции электронно-позитронной пары с выделениемфотона(и обратный переход) отражает существующую в микромире связь различных видов материи (веществаиполя)[2, 3].

В масштабах микромира проявляется корпускулярно-волновой дуализмЭМП. Протяженное ЭМП в этом случае следует рассматривать как систему независимыхдискретныхмикрообъектов – фотонов. В этом случае действуют законыквантовой электродинамики.

Классическая (макроскопическая) электродинамика- теория поведения ЭМП, осуществляющего взаимодействие между электрическими зарядами[1]. В этом случае ЭМП приписывают только волновые свойства и считают его непрерывным, что очень удобно в макромире.

Подробнее об истории развития теории ЭМП и электродинамики можно прочитать в литературе [1-12].