Абсолютна електромагнітна система одиниць та її зв’язок с абсолютною електростатичною системою одиниць. Електродинамічна стала.

СГСЕ використовується лише для вимірювань чисто електричних величин: заряду, напруженості і зміщення ел. поля, ел. потенціалу, ємності, ЕРС тощо; СГСМ – лише для магнітних величин: напруженості і індукції магнітного поля, магнітного потоку, коеф. само- і взаємоіндукції, магнітних моментів тощо.

В СГСМ магнітна стала вакууму μ₀=1, а електрична стала ε₀=1/c² (с – швидкість світла у вакуумі). В СГСЕ – з точністю до навпаки. (їбу, що ще можна написати, питання тупе шопіздєц)

Електродинамічна стала. Сформулюємо закон для визначення магнітного поля точкового заряду q, що рухається, обмежуючись рівномірним рухом з малими швидкостями (пояснення в кінці). Він був отриманий експериментально і виражається формулою

B = q[vr]/c’r³, r – радіус-вектор, проведений від заряду до точки спостереження, с’ – коеф. пропорційності, що залежить від вибору одиниць. Електричне поле цього ж заряду в цій же точці спостереження, але вже нерухомого

E = qr/r³. Звідси B=[vE]/c’. В гауссовій системі одиниць В і Е мають однакову розмірність. Звідси видно, що c’ має розмірність швидкості. Швидкість с носить назву електродинамічної сталої. Вимірювання показали, що воня рівна швидкості світла у вакуумі. Під повільністю руху мається на увазі умова v<<c.

Швидкість розповсюдження електромагнітної хвилі.

Зрівнянь максвеллівської електродинаміки слідує існування такого фізичного явища як ЕМ-хвиля.

Електричне поле представлено кривою I, магнітне – кривою II. Припустимо (правильність припущення підтвердиться подальшими розрахунками), що ця картина ЕМ-поля переміщується вправо зі швидкістю v, не змінюючи при цьому форми. Візьмемо два нерухомих прямокутних контури OAMN і OQPA і запишемо рівняння Максвелла у вигляді:

Фм – магнітний потік, Фел – потік вектора D через відповідні контури.

З рівнянь отримаємо

E = vB/c, H = vD/c. Використовуючи матеріальні рівняння D = εE, B = μH, отримаємо

ВОЛЬТ-АМПЕРНА ХАРАКТЕРИСТИКА ГАЗОВОГО РАЗРЯДУ.

Було отримане скінченний вираз для швидкості, відмінний від нуля, що підтверджує припущення про характер зміни ЕМ-хвилі у просторі і часі.

Якщо включити газорозрядний проміжок у схему, наведену на рисунку, то змінюючи або напругу живлення ε, або величину так званого баластного опору R, ми можемо одержати вольт-амперну характеристику газового розряду U=U(I). Тому як сила струму I змінюється на багато порядків, масштаб по вісі абсцис логарифмічний (верхній рис). Початкова ділянка характеризується малою силою струму і відповідає розглянутому вище несамостійному розрядові (нижній рис). Сила струму на цій ділянці залежить від інтенсивності зовнішнього іонізатору і при виключенні іонізатору спадає до нуля. На ділянці ОА є лінійна залежність, яка відповідає законові Ома, ділянка насичення і газового підсилення. В точці А струм різко збільшується, спад напруги зменшується. При цьому зовнішній вигляд розрядного проміжку змінюється: з’являються області, що світяться, і темні області біля катоду, а також стовп, що світиться і йде від аноду. Виникає самостійний тліючий розряд (ділянка АВСД вольт-амперної характеристики). Тліючий розряд прийнято поділяти на нормальний (ділянка АВС) і аномальний (ділянка СД). При нормальному тліючому розрядові на катоді спостерігається пляма, що світиться і займає лише частину поверхні електроду. При збільшенні сили струму в розряді площа цієї плями збільшується пропорційно струму, що проходить, спад напруги U не змінюється в широких межах зміни струму (ділянка ВС). Ця особливість нормального тліючого розряду використовується в стабілізаторах напруги. Коли вся поверхня катоду покривається плівкою, що світиться, то подальше збільшення сили розрядного струму супроводжується зростанням спаду напруги на розряді (ділянка СД). Це область аномального тліючого розряду. Нарешті, в точці Д на зміну тліючому розрядові приходить дуговий, який характеризується великими струмами і спадаючою вольт-aмперною характеристикою (ділянка ДЄ).