Развитие физических представлений о процессе электрической проводимости в металле - page 8

отличие от линейного вектора напряженности
~E
,
являющегося силовой
характеристикой электрического поля
.
В этой связи укажем
,
что предпочтительнее
,
по сравнению с абсо
-
лютной системой единиц физических величин СГС
,
использовать си
-
стему единиц СИ
,
широко распространенную в настоящее время в на
-
уке и технике
.
Введение в системе СИ размерного множителя
ε
0
в со
-
отношении
~D
=
εε
0
~E
действительно оправдано
,
поскольку тем самым
объединяются физически различные электрические величины
:
линей
-
ный
(
силовой
)
вектор напряженности
~E
и потоковый вектор смещения
~D
.
Аналогично в другом материальном уравнении размерная константа
μ
0
связывает линейные и потоковые векторные величины
:
~B
=
μμ
0
~H
.
Напротив
,
в гауссовой системе единиц безразмерные коэффициенты
ε
0
= 1
и
μ
0
= 1
делают векторы
~E
и
~D
,
~H
и
~B
тождественными
,
что обедняет физическое содержание соотношений электромагнетиз
-
ма
,
оставляя в них формальное математическое описание
.
Физические
свойства указанных векторных полей
,
акцентируемые в системе СИ
,
наиболее полно отражены в электродинамических уравнениях
,
сфор
-
мулированных в окончательной форме Максвеллом
,
где
(
и Максвелл
это особо подчеркивал
[12])
описываются вихри именно линейных век
-
торов
~E
и
~H
,
а дивергенции
потоковых векторов
~D
и
~B
.
Отметим
,
что векторные потенциалы
~A
e
и
~A
m
по определению являются линей
-
ными векторами
.
Однако представления о вектор
-
потенциале
~A
e
будут иметь по
-
настоящему физическое содержание только тогда
,
когда указан
,
хотя
бы в принципе
,
метод его наблюдения
,
а лучше
конкретный способ
измерения параметров этого векторного поля
.
В рассматриваемом слу
-
чае это вполне возможно ввиду полной математической тождествен
-
ности соотношений
~D
=
rot
~A
e
и
~j
=
rot
~H
.
Тогда в асимптотике
низких частот
(
ω
0)
распределение поля векторного электриче
-
ского потенциала
~A
e
(
~r
)
проводника с током полностью соответствует
топологии распределения напряженности магнитного поля
~H
(
~r
)
,
со
-
зданного этим током в процессе электропроводности
,
а их величины
между собой прямо пропорциональны
:
~A
e
(
~r
) =
τ
рел
~H
(
~r
)
.
(12)
Согласно
[8]
порядок величины времени релаксации электрическо
-
го заряда в металлах составляет
τ
рел
10
6
с
,
а конкретно для меди из
эксперимента
τ
рел
3
,
6
10
6
c [6].
Следовательно
,
электрический
векторный потенциал
~A
e
проводника с током при
ω
0
можно считать
косвенно наблюдаемой физической величиной
,
поскольку измерение
магнитного поля не представляет серьезной технической проблемы
.
42
ISSN 1812-3368.
Вестник МГТУ им
.
Н
.
Э
.
Баумана
.
Сер
. “
Естественные науки
”. 2005.
2
1,2,3,4,5,6,7 9,10,11
Powered by FlippingBook