Развитие физических представлений о процессе электрической проводимости в металле - page 10

в обычном
(
не сверхпроводящем
)
металле
.
Однако если энергетические
потоки
,
поступающие в проводник с током
,
физически оправданы
,
то
существование потока момента импульса не очевидно
[13]
и требу
-
ет объяснения
,
поскольку это указывает на то
,
что электрический ток
обладает не только импульсом
,
но и его моментом
.
Заключение
.
Проведенные рассуждения
,
как нам представляется
,
показали
,
что связь поля электрической напряженности с плотностью
электрического тока в металле
E
(
j
)
,
отвечающая закону Ома
,
реализу
-
ется неразрывным единством двух физических явлений
:
гальваномеха
-
нической деформацией
(
нетепловой деформацией под действием тока
)
металла
l
j
и вызванной этим явлением его электрической поляризаци
-
ей
,
напряженность поля
E
(
l
j
)
которой прямо пропорциональна удлине
-
нию проводника в таких условиях
.
Соответственно
,
внутренняя энер
-
гия металла за счет действия электрического тока
w
(
j
)
обусловлена не
только выделением тепловой энергии по закону Джоуля
Ленца
w
T
(
j
)
,
но и наличием потенциальной электрической энергии
w
e
(
j
)
,
предста
-
вляющей собой работу сторонних сил
,
запасенную в системе при изме
-
нении ее конфигурации
,
которая согласно соотношению
(8)
определяет
природу падения электрического напряжения в проводнике при элек
-
тропроводности
.
Итак
,
поле электрической поляризации металла порождается его
упорядоченным механически напряженным состоянием
,
вызванным
нетепловым действием электрического тока
.
Другими словами
,
нете
-
пловое действие электрического тока фундаментально проявляет себя
именно в законе Ома электропроводности в металлах
.
При этом описы
-
ваемые законами электропроводности
~j
=
σ ~E
и электрической поляри
-
зации
~D
=
τ
рел
~j
электрические векторы напряженности
~E
и смещения
~D
физически различны и находятся в отношении друг с другом как
растягивающие усилия и смещения частиц среды
,
а объединяющее их
соотношение
~D
=
εε
0
~E
есть прямой аналог закона Гука в теории упру
-
гости
.
Отсюда непосредственно следует вывод
,
что объемные плот
-
ности электрической и упругой энергий в проводнике
,
обусловленные
нетепловым действием электрического тока
,
принципиально равны по
величине
,
а физические механизмы их реализации тождественны
.
На конкретном примере исследования взаимодействия металлов с
электромагнитным полем установлено
,
что формальное использование
представлений о векторных потенциалах
:
электрическом
~A
e
и магнит
-
ном
~A
m
,
позволило сделать утверждение
,
что вместе с потоком векто
-
ра электромагнитной энергии Пойнтинга в проводник при электропро
-
водности поступают потоки чисто электрической и магнитной энергий
и момента электромагнитного импульса
,
существующие в электромаг
-
нитном поле
.
Таким образом
,
возникает проблема аргументированного
,
44
ISSN 1812-3368.
Вестник МГТУ им
.
Н
.
Э
.
Баумана
.
Сер
. “
Естественные науки
”. 2005.
2
1,2,3,4,5,6,7,8,9 11
Powered by FlippingBook