. Модель магнитного действия
Для потенциального электрического поля E существует простая механическая модель его силового действия. Поле перемещает пробный электрический заряд q по направлению силового вектора E, совершая при этом определенную работу. Величина электрической силы,приложенной к заряду, пропорциональна величине поля E . Для силового действия магнитного поля B такой простой механической модели не существует. Магнитное поле не может вызвать перемещение заряда q (по направлению силового вектора B и совершить над зарядом какую-либо работу, так как всегда направлено перпендикулярно движению заряда. Силовое действие магнитного поля на заряд ограничено изменением траектории его движения, причем в направлении, пер-перпендикулярном (!) силовому вектору B . При этом величина силового действия магнитного поля сложным образом зависит от величин и направлений магнитного поля B и скорости v пробного заряда. Ниже, для прямолинейного провода с постоянным током предлагается простая механическая модель взаимодействия движущихся зарядов, согласующаяся с полученны- 25ми результатами. Предлагаемая модель исключает из рассмотрения магнитное полеB и его источник (5) – плотность тока J . С помощью модели ―магнитное‖ действие силовых зарядов на движущийся пробный заряд вполне объясняется силой, приложенной к пробному заряду локальным вихрем rotE
t электрического поля Et.Поставим в соответствие вихрю
rot E
t его ―объемную модель‖ − сферу бесконечно малого объема, ―собранную‖ из широтных колец, вращающихся вокруг оси сферы с разной угловой скоростью. Центр модели совпадает с точкой наблюдения. Положение в пространстве оси модели и направление вращения колец определяется rot E
t. Угловая скорость колец изменяется по закону косинуса широтного угла модели от максималь-ного значения на экваторе до нуля на полюсе. При ―контакте‖ движущегося пробного заряда с поверхностью модели на заряд действует сила, пропорциональная электриче-ской составляющей Etx. Она направлена по касательной к широтному кольцу и одновременно перпендикулярна вектору скорости пробного заряда. Вполне очевидно, что
действие указанной силы на движущийся пробный заряд полностью эквивалентно дей-
ствию магнитной силы Лоренца.
Объемная модель вихря электрического поля
Et приведена на рис.2. Она неплохо согласуется с физикой запаздывающего электрического поля Et: вихрь rot E
t является свойством электрического поля Et в точке наблюдения, точнее, свойством его вихревой части
E
t, которая появляется вследствие эффекта запаздывания при распространении электрических полей движущихся силовых зарядов; величина и направление ―магнитного‖ силового действия вихря rot E
t зависит от угла ―атаки‖ модели движущимся пробным зарядом (угол между векторами
rot E
t и вектором v скорости заряда); наибольшее действие , отвечает движению заряда перпендикулярно оси вращения модели (в ее экваториальной плоскости), наименьшее (равное нулю) − вдоль оси модели; неподвижный пробный заряд ―не атакует‖ окружающие его вихри rot E
t и по этой причине с ними не взаимодействует; потенциальная часть E0 стационарного электрического поля Et вследствие процесса электрической поляризации обращается в проводнике в нуль; в то же время вихри
rot E
t не вызывают поляризации проводников и по этой причине могут в них
существовать; последнее объясняет отсутствие влияния электростатических экранов на 26
магнитное силовое действие вихрей rot E
t (здесь есть что-то от вихря шаровой молнии, беспрепятственно и бесследно проходящей сквозь металлическую обшивку самолета); согласно модели силовое действие вихря
rot E
t всегда перпендикулярно движению пробного заряда − отсюда неспособность вихря rot E
t к совершению работы.
Подводя итоги обсуждению природы магнитного поля, можно заключить, что маг-
нитное силовое действие возникает вследствие эффекта запаздывания кулоновского
электрического поля. Запаздывающее электрическое поле Et зарядов dQ образует фи-
зически материальный вихрь
rot E
t , являющийся наряду с полем
Et непосредственной причиной магнитного силового действия зарядов
dQ на движущиеся заряды q
http://www.hge.spbu.ru/download/paper_bg.pdf