Elektromagnit to'lqinlar haqida tushuncha
Elektromagnit to'lqinlarning paydo bo'lishi
Elektromagnit nurlanish turlari, ularning xossalari va qo'llanilishi
Elektromagnit to'lqinning tabiati
Elektromagnit to'lqin - o'zgaruvchan (vorteks) elektr va magnit maydonlarning vaqt o'tishi bilan fazoda tarqalishi.
Elektromagnit to'lqinlarning shakllanishi
Elektromagnit to'lqinlar tebranuvchi zaryadlar bilan o'rganiladi va bunday zaryadlarning harakat tezligi vaqt o'tishi bilan o'zgarishi muhim, ya'ni. ular tezlanish bilan harakat qiladilar.
Elektromagnit maydon nafaqat zaryad tebranishida, balki uning tezligining har qanday tez o'zgarishi paytida ham sezilarli darajada chiqariladi. Bundan tashqari, zaryadning tezlashishi qanchalik katta bo'lsa, to'lqin nurlanishining intensivligi shunchalik yuqori bo'ladi.
Elektromagnit to'lqindagi E va B vektorlari bir-biriga perpendikulyar va to'lqinning tarqalish yo'nalishiga perpendikulyar.
Elektromagnit to'lqin ko'ndalang
Tarixiy fon
Maksvell elektromagnit to'lqinlarning haqiqatiga chuqur amin edi, lekin ularning eksperimental kashfiyoti ko'rish uchun yashamadi.
Uning o'limidan atigi 10 yil o'tgach, elektromagnit to'lqinlar Hertz tomonidan eksperimental ravishda olingan.
1895 yilda A.S. Popov radioaloqa uchun elektromagnit to'lqinlarning amaliy qo'llanilishini ko'rsatdi.
Endi biz bilamizki, atrofimizdagi barcha bo'shliq tom ma'noda turli chastotali elektromagnit to'lqinlar bilan o'tadi.
Turli chastotali elektromagnit to'lqinlar bir-biridan farq qiladi.
Hozirgi vaqtda barcha elektromagnit to'lqinlar to'lqin uzunligi bo'yicha (va shunga mos ravishda chastotasi bo'yicha) oltita asosiy diapazonga bo'linadi: radio to'lqinlar, infraqizil nurlanish, ko'rinadigan nurlanish, ultrabinafsha nurlanish, rentgen nurlari, g-nurlanish.
Radio to'lqinlari
Ular tebranish sxemalari va makroskopik vibratorlar yordamida olinadi.
Xususiyatlari:
Turli chastotali va turli to'lqin uzunlikdagi radioto'lqinlar ommaviy axborot vositalari tomonidan turlicha so'riladi va aks ettiriladi.
diffraktsiya va interferentsiya xususiyatlarini namoyon qiladi.
Ilova: Radioaloqa, televizor, radar.
Infraqizil nurlanish (termik)
Moddaning atomlari yoki molekulalari tomonidan chiqariladi. Infraqizil nurlanish har qanday haroratda barcha jismlar tomonidan chiqariladi.
Xususiyatlari :
ba'zi shaffof bo'lmagan jismlar orqali, shuningdek, yomg'ir, tuman, qor, tuman orqali o'tadi;
kimyoviy ta'sir hosil qiladi (fotoglastinki);
modda tomonidan so'rilib, uni isitadi;
ko'rinmas;
interferensiya va diffraktsiya hodisalariga qodir;
termal usullar bilan qayd etilgan.
Ilova : Tungi ko'rish moslamasi, sud-tibbiyot, fizioterapiya, sanoatda mahsulotlar, yog'och, mevalarni quritish uchun.
Ko'rinadigan radiatsiya
Elektromagnit nurlanishning ko'z tomonidan qabul qilinadigan qismi.
Xususiyatlari:
aks ettirish,
sinishi,
ko'zga ta'sir qiladi
dispersiyaga qodir,
aralashuv,
diffraktsiya.
Ultraviyole nurlanish
Manbalar: kvarts naychalari bo'lgan gaz deşarj lampalari. t0> 1000°C boʻlgan barcha qattiq jismlar, shuningdek nurli simob bugʻlari tomonidan chiqariladi.
Xususiyatlari: Yuqori kimyoviy faollik, ko'rinmas, yuqori kirib borish qobiliyati, mikroorganizmlarni o'ldiradi, kichik dozalarda inson organizmiga foydali ta'sir ko'rsatadi (ko'nchilik), lekin katta dozalarda salbiy ta'sir ko'rsatadi, hujayra rivojlanishini, metabolizmni o'zgartiradi.
Ilova: tibbiyotda, sanoatda.
rentgen nurlari
Yuqori elektron tezlashuvida chiqariladi.
Xususiyatlari: interferensiya, kristall panjara ustidagi rentgen difraksiyasi, yuqori penetratsion quvvat. Katta dozalarda nurlanish nurlanish kasalligini keltirib chiqaradi.
Ilova: tibbiyotda ichki organlar kasalliklarini aniqlash maqsadida; sanoatda turli mahsulotlarning ichki tuzilishini nazorat qilish.
g nurlanish
Manbalar: atom yadrosi (yadro reaksiyalari).
Xususiyatlari: Katta penetratsion kuchga ega va kuchli biologik ta'sirga ega.
Qo'llanilishi: Tibbiyotda ishlab chiqarish (g-kamchilikni aniqlash).
AC simlari tomonidan yaratilgan 50 Gts chastotali elektromagnit nurlanish uzoq vaqt davomida uyquchanlik, charchoq belgilari va bosh og'rig'iga sabab bo'ladi.
Uy xo'jaligining ta'sirini kuchaytirmaslik uchun elektromagnit nurlanish, mutaxassislar kvartiralarimizda ishlaydigan elektr jihozlarini bir-biriga yaqin joylashtirmaslikni tavsiya qiladi - mikroto'lqinli pech, elektr pechka, televizor, kir yuvish mashinasi, muzlatgich, dazmol, elektr choynak. Ularning orasidagi masofa kamida 1,5-2 m bo'lishi kerak, sizning yotoqlaringiz televizor yoki muzlatgichdan bir xil masofada bo'lishi kerak.
Elektromagnit nurlanishning tirik organizmlarga ta'siri
Radio to'lqinlari
Infraqizil
Ultraviyole
rentgen nurlari
g nurlanish
Birlashtirish uchun savollar
Elektromagnit to'lqin nima deyiladi?
Elektromagnit to'lqinning manbai nima?
Elektromagnit to'lqinda E va B vektorlari bir-biriga nisbatan qanday yo'naltirilgan?
Elektromagnit to'lqinlarning havoda tarqalish tezligi qanday?
Birlashtirish uchun savollar
5. Maksvell nazariyasidan elektromagnit to'lqinlarga oid qanday xulosalar kelib chiqdi?
6. Elektromagnit to'lqinda qanday fizik kattaliklar davriy ravishda o'zgarib turadi?
7. Elektromagnit to‘lqinlar uchun to‘lqin uzunligi, uning tezligi, tebranish davri va chastotasi o‘rtasidagi qanday bog‘lanishlar o‘rinli?
8. Qanday sharoitda to'lqin aniqlanishi uchun etarlicha kuchli bo'ladi?
Birlashtirish uchun savollar
9. Elektromagnit to'lqinlar birinchi marta qachon va kim tomonidan qabul qilingan?
10. Elektromagnit to'lqinlarning qo'llanilishiga misollar keltiring.
11. Har xil tabiatdagi elektromagnit to'lqinlarni to'lqin uzunligini oshirish tartibida joylashtiring: 1) infraqizil nurlanish; 2) rentgen nurlanishi; 3) radioto'lqinlar; 4) g-to'lqinlar.
Maksvell vaqt o'tishi bilan har qanday o'zgarishlarni isbotladi magnit maydon o‘zgaruvchining paydo bo‘lishiga olib keladi elektr maydoni, va vaqt o'tishi bilan elektr maydonining har qanday o'zgarishi o'zgaruvchan magnit maydonni hosil qiladi (elektromagnit maydonning manbai elektr zaryadlari). Maksvell qisqa umri davomida fizika fanining barcha sohalarida chuqur iz qoldirdi: u elektromagnit hodisalarni hozirgi vaqtda o'z nomi bilan atalgan tenglamalar yordamida, elastiklik nazariyasi, statistik mexanika, gazlarning kinetik nazariyasi va birinchi navbatda, elektromagnit maydon nazariyasi ularning to'liq ro'yxati.
Elektromagnit maydon kosmosda ko'ndalang to'lqinlar shaklida tarqalishi kerak. Vakuumda ularning tezligi km/s (yorug'lik tezligi) bo'ladi. Mexanik to'lqinlarda energiya muhitning bir zarrasidan ikkinchisiga o'tadi va shu bilan tebranuvchi harakatga kiradi. B-magnit induksiya vektori. E-Elektr maydon kuchi
Nemis fizigi, elektrodinamika asoschilaridan biri. Elektromagnit to'lqinlarning mavjudligini eksperimental ravishda isbotladi ().
Radio to'lqinlari: televizor, radio, mobil telefonlar. Infraqizil: Yerdagi hayotni saqlab qolish. (ma'lum bir haroratda). Ko'rinadigan yorug'lik: o'simliklarda fotosintez sodir bo'lib, nafas olish uchun zarur bo'lgan kislorodni chiqaradi. Ultraviyole: ko'nchilikni keltirib chiqaradi. Odatdagidan ko'proq kuyishlar sabab bo'ladi. Rentgen: fluorografi yoki rentgenografiya.
Maksvell nazariyasidan elektromagnit to'lqinlar haqida qanday xulosalar kelib chiqdi? Qaysi jismoniy miqdorlar elektromagnit induksiyaning vaqti-vaqti bilan o'zgarishi. Qanday sharoitda to'lqin aniqlanishi uchun etarlicha kuchli bo'ladi? Elektromagnit maydon kosmosda ko'ndalang to'lqinlar shaklida tarqalishi kerak. B-magnit induksiya vektori. E-Elektr maydon kuchi E va B vektorlarining tebranishlari kamida tebranish/s chastota bilan sodir bo'ldi.
Bu ishda to’lqin tushunchasi, elektromagnit to’lqinlar va ularni tajriba yo’li bilan aniqlash, elektromagnit to’lqinlarning xossalari, elektromagnit to’lqinlar masshtablari kabi masalalar ko’rib chiqildi.
Elektromagnit to'lqinlar - elektromagnit maydonning kosmosda tarqalish jarayoni.
Elektromagnit to'lqinlarning mavjudligini ingliz fizigi J.C.Maksvell nazariy jihatdan bashorat qilgan. Ma'lumki, elektr toki magnit maydon hosil qiladi (Oersted tajribasi), o'zgaruvchan magnit maydon elektr tokini hosil qiladi (Faraday tajribasi). Ushbu eksperimental faktlarni hisobga olgan holda, Ingliz fizigi Maksvell elektromagnit to'lqinlar nazariyasini yaratdi. Uning tenglamalariga asoslanib, u vakuum va dielektriklarda elektromagnit maydonning o'zboshimchalik bilan buzilishlari elektromagnit to'lqin shaklida tarqaladi degan xulosaga keldi.
Shunday qilib, elektr zaryadlarining tezlashtirilgan harakati elektromagnit to'lqinlarning paydo bo'lishiga olib keladi - elektr va magnit maydonlardagi o'zaro bog'liq o'zgarishlar. Maksvellning fikricha: o'zgaruvchan magnit maydon vorteks elektr maydonini (elektromagnit induksiya hodisasi), o'zgaruvchan elektr maydoni esa vorteks magnit maydonini (magnitoelektrik induksiya) hosil qiladi. Natijada, fazoning qo'shni hududlarida yagona elektromagnit maydon paydo bo'ladi.
Maksvellga ko'ra:
Elektromagnit to'lqin ko'ndalangdir, chunki elektr maydon kuchi va magnit maydon kuchi vektorlari bir-biriga perpendikulyar bo'lib, to'lqinning tarqalish yo'nalishiga perpendikulyar tekislikda yotadi, ularning vakuumda tarqalish tezligi taxminan 300 000 km / s ni tashkil qiladi, bu to'lqin energiya olib yuradi;
Elektromagnit to'lqinlar, boshqa to'lqinlar kabi, energiya olib yuradi. Bu energiya tarqaladigan elektr va magnit maydonlarida mavjud;
Elektromagnit to'lqin impulsga ega bo'lishi kerak va shuning uchun jismlarga bosim o'tkazishi kerak.
Elektromagnit to'lqinlar bilan birinchi tajribalar 1888 yilda G. Gerts tomonidan amalga oshirildi. Uchqun bo'shlig'i va shunga o'xshash qabul qilgich yordamida u elektromagnit to'lqinlarni qabul qildi va qayd etdi, ularning aks etishi va sinishi kashf etdi. Elektromagnit to'lqinlarning keyingi tadqiqotlari ular aks ettirish, sinish, diffraktsiya, interferentsiya va qutblanishni boshdan kechirish qobiliyatiga ega ekanligini ko'rsatdi.
Radioaloqada elektromagnit to'lqinlardan amaliy foydalanish bo'yicha xizmat rus fizigi A.S. Popov.
Maksvell nazariyasining ma'nosi:
1. Maksvell elektromagnit maydon o'zaro bog'langan elektr va magnit maydonlar to'plami ekanligini ko'rsatdi.
2. Cheklangan tezlik bilan nuqtadan nuqtaga tarqaladigan elektromagnit to'lqinlar mavjudligini bashorat qildi.
3. Yorug'lik to'lqinlari elektromagnit to'lqinlar ekanligini ko'rsatdi va ularning ichida jismoniy tabiat boshqa elektromagnit to'lqinlardan farq qilmaydi - radio to'lqinlar, infraqizil, ultrabinafsha, rentgen va gamma nurlanish.
4. Elektr, magnetizm va optika bir-biriga bog'langan.
Elektromagnit to'lqinlar Elektromagnit to'lqinlar haqida tushuncha Elektromagnit to'lqinlarning hosil bo'lishi Elektromagnit nurlanish turlari, ularning xossalari va qo'llanilishi TE-21 guruh talabasi: Sizikov Andrey To'ldirgan.
Elektromagnit to'lqinning tabiati Elektromagnit to'lqin - vaqt o'tishi bilan fazoda o'zgaruvchan (girdob) elektr va magnit maydonlarning tarqalishi.
Elektromagnit to'lqinlarning hosil bo'lishi Elektromagnit to'lqinlar tebranuvchi zaryadlar bilan o'rganiladi va bunday zaryadlarning harakat tezligi vaqt o'tishi bilan o'zgarishi, ya'ni tezlanish bilan harakatlanishi muhimdir.
Tarixiy fon Maksvell elektromagnit to'lqinlarning haqiqatiga chuqur amin edi, lekin ularning eksperimental kashfiyoti ko'rish uchun yashamadi. Uning o'limidan atigi 10 yil o'tgach, elektromagnit to'lqinlar Hertz tomonidan eksperimental ravishda olingan. 1895 yilda A. S. Popov namoyish etdi amaliy qo'llash Radioaloqa uchun EMW. Endi biz atrofimizdagi barcha bo'shliq elektromagnit to'lqinlar bilan to'la ma'noda kirib borishini bilamiz turli chastotalar.
Turli chastotali elektromagnit to'lqinlar bir-biridan farq qiladi. Hozirgi vaqtda barcha elektromagnit to'lqinlar to'lqin uzunligi bo'yicha (va shunga mos ravishda chastotasi bo'yicha) oltita asosiy diapazonga bo'lingan: radio to'lqinlar, infraqizil nurlanish, ko'rinadigan nurlanish, ultrabinafsha nurlanish, rentgen nurlari, g nurlanish.
Radio to'lqinlari yordamida ishlab chiqariladi tebranish davrlari va makroskopik vibratorlar. Xususiyatlari: turli chastotali va turli to'lqin uzunlikdagi radioto'lqinlar ommaviy axborot vositalari tomonidan turlicha so'riladi va aks ettiriladi. diffraktsiya va interferentsiya xususiyatlarini ko'rsatadi. Ilova: Radioaloqa, televizor, radar.
Infraqizil nurlanish (termal) Moddaning atomlari yoki molekulalari tomonidan chiqariladi. Infraqizil nurlanish har qanday haroratda barcha jismlar tomonidan chiqariladi. Xususiyatlari: ba'zi shaffof bo'lmagan jismlar orqali, shuningdek, yomg'ir, tuman, qor, tuman orqali o'tadi; kimyoviy ta'sir hosil qiladi (fotoglastinki); modda tomonidan so'rilib, uni isitadi; ko'rinmas; interferensiya va diffraktsiya hodisalariga qodir; termal usullar bilan qayd etilgan. Qo'llanilishi: Tungi ko'rish moslamasi, sud-tibbiyot, fizioterapiya, sanoatda mahsulotlar, yog'och, mevalarni quritish uchun.
Ko'rinadigan nurlanish elektromagnit nurlanishning ko'z tomonidan qabul qilinadigan qismi. Xususiyatlari: aks ettirish, sinishi, ko'zga ta'sir qiladi, dispersiyaga, interferentsiyaga, diffraktsiyaga qodir.
Ultraviyole nurlanish Manbalari: kvarts naychalari bo'lgan gaz deşarjli lampalar. Hamma tomonidan nurlangan qattiq moddalar, buning uchun t 0> 1 000 ° S, shuningdek nurli simob bug'lari. Xususiyatlari: Yuqori kimyoviy faollik, ko'rinmas, yuqori kirib borish qobiliyati, mikroorganizmlarni o'ldiradi, kichik dozalarda inson organizmiga foydali ta'sir ko'rsatadi (ko'nchilik), lekin katta dozalarda salbiy ta'sir ko'rsatadi, hujayra rivojlanishini, metabolizmni o'zgartiradi. Ilova: tibbiyotda, sanoatda.
X-nurlari yuqori elektron tezlashuvida chiqariladi. Xususiyatlari: interferensiya, rentgen nurlari diffraktsiyasi kristall panjara, yuqori penetratsion quvvat. Katta dozalarda nurlanish nurlanish kasalligini keltirib chiqaradi. Qo'llanilishi: tibbiyotda kasalliklarni aniqlash uchun ichki organlar; sanoatda turli mahsulotlarning ichki tuzilishini nazorat qilish.
g-nurlanish manbalari: atom yadrosi(yadro reaktsiyalari). Xususiyatlari: Katta penetratsion kuchga ega va kuchli biologik ta'sirga ega. Qo'llanilishi: Tibbiyotda ishlab chiqarish (g-kamchilikni aniqlash).
Elektromagnit nurlanishning tirik organizmlarga ta'siri AC simlari tomonidan yaratilgan 50 Gts chastotali elektromagnit nurlanish uzoq vaqt ta'sir qilish bilan uyquchanlik, charchoq belgilari va bosh og'rig'iga sabab bo'ladi. Maishiy elektromagnit nurlanish ta'sirini kuchaytirmaslik uchun mutaxassislar kvartiralarimizda ishlaydigan elektr jihozlarini - mikroto'lqinli pech, elektr pechka, televizor, kir yuvish mashinasi, muzlatgich, dazmol, elektr jihozlarini bir-biriga yaqin joylashtirmaslikni tavsiya qiladi. choynak. Ularning orasidagi masofa kamida 1,5-2 m bo'lishi kerak, sizning yotoqlaringiz televizor yoki muzlatgichdan bir xil masofada bo'lishi kerak.
Elektromagnit nurlanishning tirik organizmlarga ta'siri Radio to'lqinlari Infraqizil ultrabinafsha rentgen nurlari g-nurlanish Uy vazifasi: Har bir nurlanishning odamlarga, hayvonlarga va o'simliklarga ta'siri haqida daftaringizga yozing.
Mustahkamlash uchun savollar 1. Elektromagnit to'lqin nima deyiladi? 2. Elektromagnit to'lqinning manbai nima? 3. Elektromagnit to'lqinda E va B vektorlari bir-biriga nisbatan qanday yo'naltirilgan? 4. Elektromagnit to'lqinlarning havoda tarqalish tezligi qanday?
Mustahkamlash uchun savollar 5. Maksvell nazariyasidan elektromagnit to'lqinlarga oid qanday xulosalar kelib chiqdi? 6. Elektromagnit to'lqinda qanday fizik kattaliklar davriy o'zgarib turadi? 7. Elektromagnit to‘lqinlar uchun to‘lqin uzunligi, uning tezligi, tebranish davri va chastotasi o‘rtasidagi qanday bog‘lanishlar o‘rinli? 8. Qanday sharoitda to'lqin aniqlanishi uchun etarlicha kuchli bo'ladi?
Mustahkamlash uchun savollar 9. Elektromagnit to'lqinlar birinchi marta qachon va kim tomonidan qabul qilingan? 10. Elektromagnit to'lqinlarning qo'llanilishiga misollar keltiring. 11. Har xil tabiatdagi elektromagnit to'lqinlarni to'lqin uzunligini oshirish tartibida joylashtiring: 1) infraqizil nurlanish; 2) rentgen nurlanishi; 3) radioto'lqinlar; 4) g-to'lqinlar.
Doimiy tezlikda harakatlanadigan zaryadlangan zarracha, masalan, elektron elektromagnit to'lqinlarni chiqarmaydi. Elektromagnit nurlanish faqat zaryadlangan zarrachalarning tezlashtirilgan () harakati paytida sodir bo'ladi.
Shunday qilib, rentgen nurlanishi antikatod bilan to'qnashgan elektronlar nurining keskin sekinlashishi natijasida paydo bo'ladi.
D 
Ko'pgina jismoniy jarayonlarni tushunish uchun elektromagnit to'lqinlarning yana bir juda muhim manbai - bu harmonik tebranishlarni amalga oshiradigan elektr dipoldir (7.11-rasm). Dipolning elektr momenti garmonik qonunga muvofiq vaqt o'tishi bilan o'zgaradi:
,
Qayerda 
.
O'zaro almashinish elektr zaryadi Bio-Savart-Laplas qonuniga ko'ra, uning atrofida magnit maydon paydo bo'ladigan tok elementining mavjudligiga teng. Biroq, bu holda magnit maydon o'zgaruvchan bo'ladi, chunki uni keltirib chiqaradigan joriy element o'zgaradi. O'zgaruvchan magnit maydon o'zgaruvchan elektr maydonini keltirib chiqaradi - elektromagnit to'lqin muhitda tarqaladi. Dipoldan katta masofada ( 
, - elektromagnit to'lqin uzunligi) to'lqin sharsimon bo'ladi, bu to'lqinda vektorlar 
Va 
bir-biriga va tezlik vektoriga perpendikulyar 
, bu o'z navbatida radius vektori bo'ylab yo'naltiriladi 
. Bu holda vektor 
- parallelga teginish (Bio-Savart-Laplas qonuniga muvofiq). Elektromagnit to'lqin chiqaradigan elektr dipol holatida elektr zaryadlari tezlanishga ega. 
.
Xuddi shunday, elektromagnit nurlanish elektron qobiqlarning atom yadrolariga nisbatan siljishi sodir bo'ladi. Bunday siljish o'zgaruvchan elektr maydonining ta'siri natijasida yoki modda atomlarining termal tebranishlari natijasida sodir bo'lishi mumkin. Oxirgi mexanizm isitiladigan jismlarning "termal davolash" deb ataladigan sababidir.
Shunisi qiziqki, magnit dipolning davriy deformatsiyalari paytida elektromagnit to'lqin ham chiqariladi.
N 
va shakl. 7.12-rasmda o'z o'qi bo'ylab magnitlangan silindrsimon magnit ko'rsatilgan. Tsilindrning uzunlamasına deformatsiyasi (doimiy radiusda) magnitlanishning o'zgarishiga olib keladi. 
va magnit moment:
.
Magnitlangan silindrning davriy deformatsiyasi magnit momentning davriy o'zgarishi va elektromagnit to'lqinning emissiyasi bilan birga keladi. Biroq, bu holda vektor 
meridianga va vektorga tangensial yo'naltiriladi 
- sferik to'lqin yuzasida parallelga teginish.
Ma'ruza 8. Elektrodinamikada nisbiylik printsipi
Elektromagnit maydonlar, zaryadlar va oqimlarning nisbiy o'zgarishi. Elektr maydoni ichida turli tizimlar ortga hisoblash. Turli mos yozuvlar tizimlarida magnit maydon. Turli mos yozuvlar tizimlarida elektromagnit maydon. Elektr zaryadining o'zgarmasligini isbotlash. Lorens transformatsiyalari ostida Maksvell tenglamalarining o'zgarmasligi.
8.1. Elektromagnit maydonlar, zaryadlar va oqimlarning nisbiy o'zgarishi
8.1.1. Turli mos yozuvlar tizimlarida elektr maydoni
Ma'lumki, barcha inertial mos yozuvlar tizimlarida (bir-biriga nisbatan to'g'ri chiziqli va bir xilda harakatlanuvchi mos yozuvlar tizimlari) mexanik hodisalar xuddi shunday davom etadi. Bunday holda, ushbu tizimlarning qaysi biri dam olishda va qaysi biri harakatda ekanligini aniqlash mumkin emas va shuning uchun biz bu tizimlarning bir-biriga nisbatan nisbiy harakati haqida gapirishimiz mumkin.
Elektromagnit hodisalar yordamida mutlaq harakatning mavjudligini tasdiqlovchi dalillarni va shuning uchun mutlaq mos yozuvlar tizimlarining mavjudligini tasdiqlovchi dalillarni olish ham mumkin emas. Bir-biriga nisbatan to'g'ri chiziqli va bir xil harakatlanuvchi barcha mos yozuvlar tizimlari tengdir va bu barcha mos yozuvlar tizimlarida elektromagnit hodisalarning qonunlari bir xil. Bu elektromagnit hodisalar uchun nisbiylik printsipi: elektromagnit hodisalar barcha inertial sanoq sistemalarida bir xil tarzda sodir bo'ladi. Shuning uchun biz elektromagnit maydonni elektr va magnit maydonga bo'lishning nisbiylik printsipini shakllantirishimiz mumkin: elektr va magnit maydonlarni alohida ko'rib chiqish faqat nisbiy ma'noga ega.
Ilgari vaqt o'tishi bilan maydonlarning o'zgarishi natijasida yuzaga keladigan elektr va magnit maydonlarning o'zaro o'zgarishi ko'rib chiqildi. Shu kabi hodisalar elektromagnit maydon kuzatuvchiga nisbatan harakat qilganda sodir bo'ladi.
Faraz qilaylik, musbat zaryad vakuumdagi magnit maydonda harakatlansin. Birinchi kuzatuvchi nuqtai nazaridan (magnit maydonga nisbatan statsionar) Lorents kuchi zaryadga ta'sir qiladi:
,
bu erda q - zaryad qiymati;
- magnit maydon induksiyasi;
v – zaryad tezligi;
a - magnit maydon induksiya vektori yo'nalishi va zarracha tezligi vektori orasidagi burchak.
Ushbu kuchning yo'nalishi perpendikulyar 
Va 
, vektor mahsulotining yo'nalishiga to'g'ri keladi 
.
HAQIDA 
ikkinchi kuzatuvchiga nisbatan, zaryad bilan birga harakatlanayotganda, zaryad harakatsizdir, garchi unga bir xil kuch ta'sir qiladi. F. Ammo agar zaryadning kattaligiga mutanosib kuch statsionar zaryadga ta'sir qilsa, bu elektr maydoni mavjudligini anglatadi. Bunday maydonning kuchini formula bilan aniqlash mumkin
.
(8.1)
Bunday elektr maydonining intensivligi vektori kuch yo'nalishiga to'g'ri keladi F, ya'ni elektr maydon kuch vektori vektorlarga perpendikulyar 
Va 
(8.1-rasm).
Shunday qilib, elektromagnit maydon mos yozuvlar tizimiga bog'liq. Agar biron bir mos yozuvlar tizimida bitta magnit maydon mavjud bo'lsa, unda birinchisiga nisbatan harakatlanadigan boshqa mos yozuvlar tizimida ham magnit, ham elektr maydonlari mavjud.
R 
Keling, turli xil mos yozuvlar tizimlarida elektr maydonining harakatini ko'rib chiqaylik. Biz elektr zaryadlari yoki zaryadli o'tkazgichlar tinch holatda bo'lgan mos yozuvlar tizimini statsionar mos yozuvlar tizimi - tizim sifatida ko'rib chiqamiz. 
. Muayyan tezlikda harakatlanuvchi mos yozuvlar ramkasi v K mos yozuvlar tizimiga nisbatan, harakatlanuvchi mos yozuvlar tizimi, tizim - 
(8.2-rasm).
Malumot tizimida buni faraz qilaylik 
zichlikka ega bo'lgan zaryadlarni olib yuruvchi ikkita statsionar, bir xil zaryadlangan parallel plitalar mavjud 
Va 
. Plitalar tekislikka parallel bo'lgan "b" tomoni bilan kvadratchalardir 
. Plitalar orasidagi masofa 0 "b" plitalarining o'lchamiga nisbatan kichik. Shu munosabat bilan, plitalar orasidagi elektr maydoni bir xil deb hisoblanishi mumkin. Plitalar vakuumda, ya'ni. 
. da joylashgan kuzatuvchi tomonidan o'lchanadigan elektr maydonining kattaligi 
- tizim, teng 
. Bunda o'qga parallel bo'lgan elektr maydon kuchi vektorining komponenti aniqlanadi 
. Malumot tizimida 
, tezlikda harakatlanadi 
yo'nalishda 
, Lorentz o'zgarishlariga ko'ra, masofa 
ichida kamayadi 
bir marta. Masofadan beri 
samolyotlar orasidagi vektorning kattaligiga ta'sir qilmaydi 
, keyin ma'lum bir yo'nalishdagi elektr maydoni o'zgarmaydi. Ushbu holat uchun elektr maydon chiziqlarining rasmi rasmda ko'rsatilgan. 8.3.
Boshqa holatda (8.4-rasm), plitalar parallel bo'lganda 
yaltiroqlik 
tizimda 
, uzunlamasına tomonlarning uzunligi kamayadi va kvadratchalar to'rtburchaklar bo'lib, harakat yo'nalishi bo'yicha tekislanadi. Elektr zaryadi mos yozuvlar tizimini tanlashga nisbatan o'zgarmas miqdor (o'zgarmas) bo'lgani uchun, ya'ni. 
, keyin zaryad doimiy qolishi bilan sirt maydoni kamayadi, shuning uchun in 
marta sirt zaryadining zichligi ortadi 
. Shuning uchun ma'lum bir yo'nalishdagi elektr maydon kuchi teng bo'ladi
, (8.2)
T 
.e. da elektr maydon kuchining ko'ndalang komponenti ortadi 
statsionar mos yozuvlar tizimi bilan solishtirganda marta. Buning natijasida musbat nuqtaviy zaryadning elektr maydon chiziqlari sxemasi o'zgaradi (8.5-rasm). Ular zaryad harakati yo'nalishiga perpendikulyar yo'nalishda kondensatsiyalanadi.
Elektr maydon kuchining xuddi shunday o'zgarishi ZOX tekisligida sodir bo'lishini ko'rsatish mumkin.
Olingan natijalar boshqa shaklda taqdim etilishi mumkin. Ikkita mos yozuvlar doirasi bo'lsin 
Va 
. Tizim 
harakatlanuvchi munosabat 
xususan tizim 
doimiy tezlikda v X o'qiga parallel (8.6-rasm). Tizimda 
magnit maydon mavjud bo'lib, u intensivlik vektori bilan tavsiflanadi H. “A” fazoda ko'rib chiqilayotgan nuqtada magnit maydon kuch vektorining komponentlari mos ravishda tengdir 
. Keyin xuddi shu nuqtada, lekin tizimda 
, harakat tufayli, intensivlik bilan elektr maydoni paydo bo'ladi E, uning tarkibiy qismlari mos ravishda teng 
. Formula (8.1) ni elektr maydon kuchining alohida komponentlariga qo'llash orqali biz olamiz
(8.3)
Agar tizimda bo'lsa 
elektr maydoni ham mavjud, keyin tizimda hosil bo'lgan elektr maydoni 
hosil bo'lgan kuchlanish vektori bilan tavsiflanadi E, uning tarkibiy qismlari mos ravishda teng
(8.4)
Shuni ta'kidlab o'tamiz v tizim tezligidir 
tizimga nisbatan 
.
8.1.2. Turli mos yozuvlar tizimlarida magnit maydon
Ma'lumki, elektr zaryadlari harakat qilganda (elektr maydoni harakat qilganda, oqim mavjud bo'lganda) kosmosda magnit maydon paydo bo'ladi.
Bu maydonni aniqlash uchun v tezlikda birinchi kuzatuvchiga nisbatan harakatlanuvchi +q zaryadni ko'rib chiqing. Bunday zaryad intensivlikka ega bo'lgan magnit maydon hosil qiladi
, (8.5)
Qayerda r– zaryaddan fazoda ko‘rib chiqilayotgan nuqtaga chizilgan radius vektori.
(8.5) ifodada beri 
- ko'rib chiqilayotgan A nuqtadagi zaryad tomonidan yaratilgan elektr maydonning induksiyasi, bu bog'liqlik bo'yicha elektr maydon kuchi bilan bog'liq. 
, keyin vektorning yo'nalishini hisobga olgan holda D(yo'nalishi radius vektorining yo'nalishiga to'g'ri keladi r berilgan nuqtada) yozilishi mumkin
. (8.6)
Ifoda (8.6) vektor mahsulotining moduli, ya'ni.
.
(8.7)
Munosabatlar (8.7) vektor ekanligini aytishga imkon beradi H vektorlarga perpendikulyar v Va D.
Zaryad bilan birga harakat qilayotgan ikkinchi kuzatuvchi uchun faqat induksiya vektori teng bo'lgan elektr maydoni mavjud. D. Shunday qilib, statsionar mos yozuvlar tizimida faqat elektr maydoni, harakatlanuvchi mos yozuvlar tizimida esa elektr va magnit maydonlar mavjud (8.7-rasm).
U 
Biz elektr va magnit maydonlarning xarakteristikalari o'rtasidagi bog'liqlikni o'rnatamiz. Buning uchun biz ikkita mos yozuvlar tizimini joriy qilamiz, ulardan biri (K) ikkinchisiga nisbatan (K ") X 1 yo'nalishi bo'yicha harakat qiladi (8.8-rasm). Zaryad mos yozuvlar tizimida tinch holatda deb taxmin qilamiz. K ". Bunday holda, tanlangan zaryadning elektr maydoni K tizimiga nisbatan "-v" tezligida harakat qiladi. Magnit maydon kuchlanish vektorining komponentlari uchun (8.6) formuladan foydalanib (v tezlik belgisini hisobga olgan holda) biz ega bo'lamiz.
(8.8)
Agar K tizimida kuch komponentlari bo'lgan magnit maydon ham mavjud bo'lsa 
, keyin ko'rib chiqilayotgan fazodagi nuqtada hosil bo'lgan magnit maydon ushbu magnit maydonning intensivlik vektorining komponentlari bilan tavsiflanadi:
(8.9)
Munosabatlarda (8.9) tezlik v - K sistemaning harakat tezligi (bunda intensivlik vektori komponentlari bo'lgan magnit maydon mavjud) 
) tizimga nisbatan K ".
Shuni ta'kidlash kerakki, magnit maydonlarni o'zgartirish uchun munosabatlar (8.9) faqat harakat vakuumda yorug'lik tarqalish tezligidan ancha past tezlikda sodir bo'lganda amal qiladi.
8.1.3. Turli mos yozuvlar tizimlarida elektromagnit maydon
Elektromagnit maydondagi nuqtaviy zaryadga ta'sir qiluvchi Lorents kuchining ifodasi harakatning relativistik tenglamasining o'zgarmaslik talablarini hisobga olgan holda olingan:
.
Binobarin, Lorents kuchining ifodasi ham nisbiy invariant bo'lishi kerak, ya'ni. barcha inertial sanoq sistemalarida bir xil ko‘rinishga ega. Shunday qilib, agar K va K " ikkita mos yozuvlar tizimlari mavjud bo'lsa, ulardan biri, masalan, K ", tezlik bilan bir tekis va to'g'ri chiziqli harakat qiladi. v K ramkaga nisbatan, bu mos yozuvlar tizimlarida Lorentz kuchining ifodalari shaklga ega bo'ladi
(8.10)
.
(8.11)
Lorents kuchi (8.10) va (8.11) ifodasining relyativistik o'zgarmasligidan foydalanib va bir inertial tizimdan ikkinchisiga o'tish paytida kuchlarni o'zgartirish formulalarini hisobga olgan holda, elektr va vektorlari o'rtasidagi munosabatlarni olish mumkin. turli mos yozuvlar tizimlarida elektromagnit maydonning magnit maydonlari. Bunday o'zgarishlarning alohida holati ilgari ko'rib chiqilgan.
Kuchni o'zgartirish formulalari shaklga ega
(8.12)
(8.13)
,
(8.14)
bu yerda v - mos yozuvlar tizimlari harakatining nisbiy tezligi;
u x, u y, u z – zaryadlangan zarracha harakat tezligining tegishli koordinata o‘qlariga proyeksiyalari;
.
F y va F y " o'rniga (8.13) formulaga ularning ifodasini (8.10), (8.11) almashtiramiz, bizda bo'ladi.
.
(8.15)
(8.15) formuladagi miqdorlar bundan mustasno 
Va 
nisbiylik nazariyasida tezliklarni qo'shish formulalaridan foydalanish 
Va 
, barcha atamalarni munosabatning chap tomonida guruhlab (8.15), topamiz
(8.16)
Tenglik (8.16) ixtiyoriy qiymatlar uchun amal qiladi 
Va 
. Demak, (8.16) qavs ichidagi iboralar individual ravishda nolga teng. Ularni nolga tenglashtirib, elektromagnit maydon vektorlari uchun transformatsiya formulalarini olamiz:
(8.17)
(8.18)
(8.19)
Xuddi shunday, (8.14) munosabatga asoslanib, biz boshqa vektor komponentlari uchun transformatsiya formulalarini olishimiz mumkin E Va B:
(8.20)
(8.21)
(8.22)
Elektr maydon kuchi vektorining proyeksiyasi uchun konversiya formulasini chiqarish ( E) E x ni munosabat yordamida hisoblash mumkin
.
(8.23)
Oldingi holatlardagi kabi amalni bajarib, shaklga (8.23) munosabatni kamaytiramiz
Qayerda 
.
(8.19) va (8.22) formulalardan foydalanib, biz buni topamiz
.
(8.25)
Shunday qilib, elektromagnit maydon vektorlari uchun transformatsiya formulalari shaklga ega
(8.26)
Elektromagnit maydon vektorlarini o'zgartirish uchun formulalar (8.26) bu maydon vektorlarini, agar ulardan birortasida ma'lum bo'lsa, har qanday inertial sanoq sistemasida aniqlash imkonini beradi.
8.1.4. Elektr zaryadining o'zgarmasligini isbotlash
Ijobiy elektr zaryadi ichkariga kirsin 
- tizim, rasmda ko'rsatilganidek. 8.9, intensivlik bilan elektr maydoni bo'ylab 
. Keyin tizimda 
, tezlikda harakatlanadi 
, bu tizimdagi statsionar zaryadga kuch ta'sir qiladi
.
(8.27)
Relyativistik dinamikadan ma'lumki, tizimda 
(berilgan harakatlanuvchi material zarrachasida 
) kuch harakat qiladi
.
(8.28)
(8.27) va (8.28) tengliklarning chap tomonlari teng bo'lganligi sababli, o'ng tomonlari ham teng bo'ladi, bu qachon mumkin 
. Ushbu xulosa zaryadning o'zgarmasligi haqidagi yuqorida aytilgan taxminga mos keladi va bu bayonotning oddiy isboti sifatida qaralishi mumkin.
Shuni ta'kidlash kerakki, hajm zaryadining zichligi Lorents o'zgarishlariga mos ravishda o'zgaradi. Bu hajm zaryad zichligi bilan bog'liq
.
Yagona zaryad taqsimoti bilan
.
Lorents o'zgarishlariga ko'ra, qonunga ko'ra, bir inertial tizimdan ikkinchisiga o'tish paytida hajm o'zgaradi
.
Shunday qilib, bir inertial mos yozuvlar tizimidan ikkinchisiga o'tishda hajmli zaryad zichligi qonunga muvofiq o'zgaradi:
.
(8.29)
Bir inertial tizimdan ikkinchisiga o'tishda biz elektr zaryadini olamiz
.
(8.30)
(8.30) munosabatdan ko'rinib turibdiki, haqiqatan ham bir mos yozuvlar doirasidan ikkinchisiga o'tishda zaryad doimiy qiymat bo'lib qoladi, ya'ni. elektr zaryadi Lorens o'zgarishlariga nisbatan o'zgarmasdir.
Ma'lumki, Joule-Lenz qonuni statsionar mos yozuvlar tizimidagi differentsial shaklda oqim zichligining elektr maydon kuchiga bog'liqligini ko'rsatadi:
.
Joriy zichlik ekanligini ko'rsatish mumkin j zaryadlar tezlikda harakatlanadigan statsionar muhitda v kuchlanishli elektromagnit maydonda E Va B, qonunga muvofiq Lorentz o'zgarishlariga muvofiq o'zgarishlar
,
(8.31)
vektorlarning kattaliklari qayerda E Va B(vektorlar bilan bir xil E " Va B " ) klassik elektrodinamikadagi kabi, ya'ni mohiyatan tenglik (8.10 va 8.11) bilan aniqlanadi.