Электромагнитное поле ускоренно движущегося заряда Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

краткие сообщения

УДК 537.8 С.Н. Еремеев, Г.Ф. Крымский

электромагнитное поле ускоренно движущегося заряда

Для исследования излучения ускоренно движущегося заряда применен метод изображения поля излучения с помощью силовых линий. Показано, что простыми геометрическими методами можно найти практически все основные параметры электромагнитной волны, излучаемой неравномерно движущимся зарядом.

Ключевые слова: заряд, электромагнитное поле, излучение, силовая линия, скорость, излученная энергия, мощность.

Электромагнитное поле ускоренно движущегося заряда можно построить, опираясь на представление о непрерывных силовых линиях. Такой подход, по-видимому, впервые был применен в работе [1]. Рассмотрим заряд e, покоящийся в точке г = 0, который в момент t0 = 0 начинает испытывать ускорение а вдоль оси г, а с момента tI находится в свободном движении по инерции со скоростью и = at. Величину t можно взять достаточно малой, чтобы скорость и была много меньше скорости света с. В момент t > tl электрическое поле заряда вне сферы г = ^ и внутри сферы г = с(^ - tl) представляет собой ку-лоновское поле, источник которого находится соответственно в точках г = 0 и г = иД Силовые линии этого поля испытывают изломы на поверхности обеих сфер и в слое между ними поле содержит тангенциальную компоненту Е Фрагмент сферического слоя при 9 = л/2 изображен

на рис. Там же показано поведение силовых линий в слое и вблизи него. Из рис. следует, что при произвольном 0 величина тангенциальной компоненты равна

E0 = E — • sin 0 .

Подставляя сюда Er и и, находим

Т7 Єа • Q

Е0 = ——• sin 0

0 c3t

или

г? ea • с E0 = 2 •sin 0 . c r

По сравнению с кулоновским полем это поле убывает с расстоянием медленнее.

r = ct

Рис. Фрагмент сферического слоя

ЕРЕМЕЕВ Степан Николаевич - к.ф.-м.н., профессор кафедры теоретической физики ФТИ ЯГУ E-mail: [email protected]

КРЬМСКИЙ Гермоген Филиппович - д.ф.-м.н., академик РАН, советник РАН (ИКФИА СО РАН).

E-mail: [email protected]

Теперь можно подсчитать энергию, излученную зарядом за время tl. Плотность энергии в сферическом слое равна Ед2 / 4п (она равна удвоенной плотности энергии электрического поля, поскольку слой представляет собой электромагнитную волну, а в ней Е = Н).

Полная излученная энергия находится интегрированием по всему слою и равна

W = 2п (ct)2 j

2

El

4п

2 e2a2

sm ü aü • ct, =

1 3 c3

t,

Эта энергия не зависит от t, как и следовало ожидать, и пропорциональна времени tl, в течение которого происходило излучение. Следовательно, мощность излучения заряда

2 e2 a 2 £ = —

3 с3

Таким образом, простые геометрические построения для силовых линий приводят нас к определению всех параметров электромагнитной волны, излучаемой зарядом, и дают правильное значение излучаемой мощности.

Л и т е р а т у р а

1. Болотовский Б.М., Серов А.В. Об изображении поля излучения с помощью силовых линий // Успехи физических наук. - 1997. - Т. 167. - С. 1107-1111.

S.N. Yeremeyev, G.F. Krymskiy Electromagnetic field of accelerated moving charge

The method of radiation field representation by the instrumentality of lines of force for studying of electromagnetic field of accelerated moving charge is applied. It is shown that it is possible to find practically all main parameters of electromagnetic wave emitted by unevenly moving charge by simple geometrical methods.

Key-words: charge, electromagnetic field, radiation, field line, velocity, radiated energy, power.

-------- ФФФ -----------------

УДК 37.01:39 + 069 (571.56) М.И. Решетникова

значение вилюйского музея народного образования имени г.с. донского в профессиональном становлении педагогических кадров

Установлено, что Вилюйский музей народного образования имени Г.С. Донского способствует тесному сотрудничеству преподавателей колледжа и работников музея для совершенствования системы подготовки студентов, повышения качества усвоения содержания выбранной профессии. Показана их взаимосвязь по развитию познавательных, учебных и исследовательских способностей студентов, расширению их кругозора, осуществлению преемственности поколений.

Ключевые слова: музей, студент, колледж, профессия, учитель, сотрудничество, сообщение, знание, становление, воспитание.

Не зная истории культуры, нельзя стать культурным любви и верности родному краю. Однако в настоящее

человеком, не зная прошлого, невозможно понять под- время возможности музеев, особенно этнопедагогиче-

линный смысл настоящего, предвидеть будущее. История ского направления, в формировании профессиональнонародного образования, школы составляет неотъемле- го самоопределения подрастающего поколения изучены

мую часть истории культуры народа. В образовательно- слабо, что и способствовало проведению нашего иссле-

воспитательной системе Якутии с 1930-х годов функцио- дования. Для выполнения данной работы мы решили

нируют школьные музеи краеведческого, экологическо- изучить педагогический потенциал наиболее крупных

го, художественного и других направлений. Они служат музеев Вилюйского региона и г. Якутска учитывая то об-

для учащихся средствами дополнительного образования стоятельство, что до образования районов в тридцатых

и оказывают большое влияние на воспитание чувства годах регион именовался округом.

___________________________ Воспитательная роль музейной педагогики, как отмечает ряд исследователей, складывается из ряда факторов

РЕШЕТНИКОВА Мария Ивановна - к.п.н., доцент ПИ, док- ,, л , . ^ ^ ^

торант ЯГУ [1, 2, 3, 4, 5, 6]. Так, у большинства студентов активи-

E-mair rmi51@mailru зируется познавательная деятельность, стимулируется