Природа электромагнитного поля.

Порождение электромагнитного поля переменным магнитным полем и магнитного поля — переменным электрическим приводит к тому, что электрические и магнитные поля не существуют обособленно, независимо друг от друга. Компоненты векторов, характеризующих электромагнитное поле, образуют, согласно относительности теории, единую физическую величину — тензор электромагнитного поля, компоненты которого преобразуются при переходе от одной инерциальной системы отсчёта к другой в соответствии с преобразованиями Лоренца.

При больших частотах электромагнитные поля становятся существенными его квантовые свойства. В этом случае классическая электродинамика неприменима и электромагнитное поле описывается квантовой электродинамикой.

Электромагнитное поле, силовое поле, действующее на движущиеся электрические заряды и на тела, обладающие магнитным моментом, независимо от состояния их движения. Электромагнитное поле характеризуется вектором магнитной индукции В, который определяет: силу, действующую в данной точке поля на движущийся электрический заряд; действие электромагнитного поля на тела, имеющие магнитный момент, а также другие свойства электромагнитного поля. (Трофимова Т.И. Курс физики: учебное пособие для вузов. стр. 250-251)

Природа этих источников едина: электромагнитное поле возникает в результате движения заряженных микрочастиц (электронов, протонов, ионов), а также благодаря наличию у микрочастиц спинового магнитного момента.

Электромагнитное поле неподвижных или равномерно движущихся заряженных частиц неразрывно связано с этими частицами; при ускоренном движении частиц электромагнитного поля «отрывается» от них и существует независимо в форме электромагнитных волн. (Татур Т.А. Основы теории электромагнитного поля. стр. 170)

Для электромагнитного поля наиболее характерны следующие проявления.
1. В постоянном однородном электромагнитном поле на магнитный диполь с магнитным моментом pm действует вращающий момент N = [рm В] (так, магнитная стрелка в электромагнитном поле поворачивается по полю; виток с током I, также обладающий магнитным мо- ментом,стремит-ся занять положение, при котором плоскость была бы перпендик. линиям индукции; 1, а).	2. В постоянном однородном электромагнитном поле действие силы Лоренца приводит к тому, что траектория движения электрического заряда имеет вид спирали с кривизной, обратно пропорциональной скорости (рис. 1, б).	3. В пространственно неоднородном электромагнитном поле на магнитный диполь действует сила F, перемещающая диполь в направлении градиента поля: F = grad (pmB); так, пучок атомов, противоположноориентированными магнитными моментами, в неоднородном электромагнитном поле разделяется на два расходящихся пучка(рис.1, в).	4. Электромагнитное поле непостоянное во времени, оказывает силовое действие на покоящиеся электрические заряды и приводит их в движение; возникающий при этом в контуре ток Iинд (рис. 1, г) своим электромагнитным полем В инд. противодействует изменению первоначального электромагнитного поля

рис. 1, а.

рис. 1, б.

рис. 1,в. рис. 1, г.

Рис. 1. a — действие однородного постоянного магнитного поля на магнитную стрелку, виток с током I и атомный диполь (е — электрон атома); б — действие однородного постоянного магнитного поля на свободно движущиеся электрические заряды q (их траектория в общем случае имеет вид спирали); в — разделение пучка магнитных диполей в неоднородном магнитном поле; г — возникновение тока индукции в витке при усилении внешнего магнитного поля В (стрелками показано направление тока индукции и создаваемого магнитного поля Винд). Здесь рm — магнитный момент, q — электрический заряд, v — скорость заряда.

(Л. Д. Ландау, Е. М. Лифшиц. Теория поля. стр. 294)