Електромагнитна картина на света - реферат, курсова работа, дипломна работа, 2017 г
Пълната версия на този документс таблици, графики и фигуриможете даизтеглите от нашия уебсайт безплатно! Връзката за изтегляне на файла е в долната част на страницата.
Поръчайте оригинална работа
| Линкза вмъкване в уебсайтове и блогове: |
Концепция като набор от основни идеи за изследователски методи и описание на резултатите, функции на науката. Картини на света - научни, механични, електромагнитни и съвременни (съчетаващи всички природни науки). Основните принципи, на които се основават.
Значението на науката в съвременната култура и структурата на научното познание. Основните етапи в еволюцията на европейското естествознание. Видове физически взаимодействия. Механистична, електромагнитна и квантово-релативистична картина на света. Модели на структурата на атома.
Историята на науката показва, че естествената наука, възникнала по време на научната революция от 16-17 век, е свързана с развитието на физиката. Механистична, електромагнитна картина на света. Формиране на съвременната физическа картина на света. Материален свят.
Резюмето разглежда еволюцията от гледна точка на синергетиката. Естествено – научна картина на света. Механична картина на света. Електромагнитна картина на света. Концепцията за необратимост и термодинамика. Концепцията за еволюцията в биологията.
Аристотел и философските основи на античната космология. Хелиоцентрична картина на света и нейните доказателства. Вълнова и електромагнитна теория на светлината. Теория на относителността. Концепцията за големия взрив. Теорията на Ръдърфорд за радиоактивността. Теория на кварките.
Класификация на методите на научното познание. Картина на света на мислителите от древността, хелиоцентричен, механистичен, електромагнитен. Концепцията за симетрия, взаимодействие и ентропия.Основните теории за произхода на живота и неговата еволюция. Произход на Вселената.
Теорията за "голямото обединение" като четири качествено различни вида взаимодействия, в които участват елементарни частици. Каква е слабата ядрена сила. Електромагнитна карта на света. Макрокосмос и микрокосмос. Концепцията за материята, какво е ноогенезата.
ФЕДЕРАЛНА АГЕНЦИЯ ЗА ОБРАЗОВАНИЕ
РОСТОВСКИ ДЪРЖАВЕН ИКОНОМИЧЕСКИ УНИВЕРСИТЕТ "РИНХ"
ФАКУЛТЕТ ПО ТЪРГОВИЯ И МАРКЕТИНГ
КАТЕДА ПО ФИЛОСОФИЯ И КУЛТУРОЛОГИЯ
на тема: "Електромагнитна картина на света"
студент гр. 211 E.V. Попов
Ростов на Дон
- Въведение -
1. Основни експериментални закони на електромагнетизма
2. Теорията на електромагнитното поле на Д. Максуел
3. Електронна теория на Лоренц
- Заключение -
Библиография
-Въведение -
Една от най-важните характеристики на човека, която го отличава от животното, е, че в действията си той разчита на разума, на система от знания и тяхната оценка. Поведението на хората, степента на ефективност на задачите, които решават, разбира се, зависи от това колко адекватно и дълбоко разбират реалността, доколко могат правилно да оценят ситуацията, в която трябва да действат и да прилагат знанията си.
Дълго време в човешкия живот голямо значение придобиха не само тези знания, които имаха пряко практическо значение, но и тези, които се отнасяха до общи идеи за природата, обществото и самия човек. Именно последните като че ли обединяват духовния свят на хората в едно цяло. На тяхна основа възникват, формират се и се развиват традициите във всички сфери на човешката дейност. Важна роля играяткак човек си представя устройството на света. Човешкото самосъзнание е склонно да си представя околния свят, т.е. вижте с окото на ума това, което се нарича Вселена, и намерете своето място сред околните неща, определете позицията си в космическата и природната йерархия. От древни времена хората са били загрижени за въпросите за устройството на Вселената, за възможността за нейното познание, за нейното практическо развитие, за съдбата на народите и цялото човечество, за щастието и справедливостта в човешкия живот. Без желанието да се разбере света в неговата цялост, желанието да се разберат природата и социалните явления, човечеството не би създало наука, изкуство или литература.
Съвременната наука е насочена към изграждането на единна интегрална картина на света, представяйки го като взаимосвързана „мрежа на битието“. В общественото съзнание исторически се формират и постоянно се променят различни картини на света, които обикновеният човек възприема като даденост, като обективност, която съществува независимо от нашите лични мнения. Картината на света означава, така да се каже, видим портрет на Вселената, образно концептуално копие на Вселената, гледайки което, човек може да разбере и види връзките на реалността и своето място в нея. Това предполага разбиране за това как работи светът, от какви закони се управлява, какво стои в основата му и как се развива. В тази връзка понятието "картина на света" заема специално място в структурата на естествознанието.
Картините на света дават на човек определено място във Вселената и му помагат да се ориентира в битието. Всяка от картините на света дава своя собствена версия за това какво всъщност е светът и какво място заема човек в него. Отчасти картините на света си противоречат, отчасти се допълват и могат да образуват едно цяло. С развитието на науката една картина на света се заменя с друга. Това се нарича научна революция,разбирайки под него радикален разрив в предишните представи за света. Всяка картина на света запазва от своите предшественици най-доброто, най-важното, съответстващо на обективната структура на Вселената. Новата картина е по-трудна от старата. От философска гледна точка светът е реалност, взета като цяло, обхваната в някакво нейно качествено единство. Но светът като цяло не ни е даден пряко, доколкото заемаме конкретна позиция; ние сме пристрастни и ограничени до малък сегмент от реалността.
1. Основни експериментални закони на електромагнетизма
Помислете за електромагнитната картина на света от самото му създаване. Физиката има значителен принос за тази картина.
Електромагнитните явления са познати на човечеството от древността. Самата концепция за "електрически феномен" датира от времето на Древна Гърция, когато древните гърци се опитват да обяснят феномена на отблъскването на две парчета кехлибар, натъркани с кърпа едно от друго, както и привличането на малки предмети от тях. Впоследствие беше установено, че има два вида електричество: положително и отрицателно.
Що се отнася до магнетизма, свойствата на определени тела да привличат други тела са били известни в древността, те са били наречени магнити. Свойството на свободен магнит е установено в посока север-юг още през 2 век пр.н.е. пр.н.е. използвани в древен Китай по време на пътуване. Първото експериментално изследване на магнит в Европа е извършено във Франция през 13 век. В резултат на това беше установено, че магнитът има два полюса. През 1600 г. Гилбърт излага хипотезата, че Земята е голям магнит: това е причината за възможността за определяне на посоката с помощта на компас.
18-ти век, който е белязан от формирането на механична картина на света, всъщност полага основите насистематично изследване на електромагнитни явления. Така беше установено, че едноименните заряди се отблъскват, появи се най-простото устройство - електроскопът. В средата на XVIIIв. е установена електрическата природа на мълнията (изследванията на Б. Франклин, М. Ломоносов, Г. Ричман и заслугите на Франклин трябва да бъдат специално отбелязани: той е изобретателят на гръмоотвода; смята се, че Франклин е предложил обозначенията "+" и "-" за електрически заряди).
През 1759 г. английският натуралист Р. Симер заключава, че в нормално състояние всяко тяло съдържа равен брой противоположни заряди, които взаимно се неутрализират. При наелектризиране се получава тяхното преразпределение.
В края на 19 и началото на 20 век експериментално е установено, че електрическият заряд се състои от цяло число елементарни заряди e = 1,6 * 10 -19 C. Това е най-малкият заряд, който съществува в природата. През 1897 г. Дж. Томсън открива и най-малката стабилна частица, която е носител на елементарен отрицателен заряд. Това е електрон с маса me = 9,1 * 10 -31 kg. И така, електрическият заряд е дискретен, т.е. състоящ се от отделни елементарни части q = ± n*e, където n е цяло число. В резултат на многобройни изследвания на електрическите явления, предприети през 18-19 век, редица важни закони са получени от мислители, като например:
1) законът за запазване на електрическия заряд: в електрически затворена система сумата от зарядите е постоянна стойност, т.е. електрическите заряди могат да възникват и изчезват, но в същото време равен брой елементарни заряди с противоположни знаци задължително се появяват и изчезват;
2) големината на заряда не зависи от неговата скорост;
3) законът за взаимодействие на точковите заряди или законът на Кулон:
където e е относителната диелектрична проницаемост на средата (във вакуум e = 1). Според този закон силите на Кулон са значителни на разстояния до 10-15 m (долна граница). При по-малки разстояния започват да действат ядрени сили (т.нар. силно взаимодействие). Що се отнася до горната граница, тя клони към безкрайност.
Изследването на взаимодействието на зарядите, извършено през XIX век. забележително е също, че заедно с него в науката е въведено понятието "електромагнитно поле". В процеса на формиране на тази концепция механичният модел на "етера" беше заменен с електромагнитен модел: електрическите, магнитните и електромагнитните полета бяха третирани предимно като различни "състояния" на етера. Впоследствие нуждата от етер изчезна. Дойде разбирането, че самото електромагнитно поле е определен вид материя и за неговото разпространение не е необходима специална среда "етер".
Доказателство за тези твърдения са трудовете на изключителния английски физик М. Фарадей. Полето на фиксираните заряди се нарича електростатично. Електрическият заряд, намирайки се в пространството, изкривява свойствата си, т.е. създава поле. Силовата характеристика на електростатичното поле е неговият интензитет. Електростатичното поле е потенциално. Енергийната му характеристика е потенциалът c.
Природата на магнетизма остава неясна до края на 19 век и електрическите и магнитните явления се разглеждат независимо едно от друго, докато през 1820 г. датският физик Х. Ерстед не открива магнитното поле в близост до проводник с ток. Така беше установена връзката между електричеството и магнетизма. Силовата характеристика на магнитното поле е интензитетът. За разлика от незатворените линии на електрическото поле (фиг. 1), линиите на магнитното поле са затворени (фиг. 2), т.е. тое вихрово.
Законите на Ом, Джаул-Ленц се превърнаха в едно от най-важните открития в областта на електричеството. Законът, открит от G. Ohm през 1826 г., според който I = U / R в участъка на веригата и за затворена верига I = EMF / (R + r), както и законът на Джаул-Ленц Q = I * U * t за количеството топлина, отделена при преминаване на тока през неподвижен проводник за време t, значително разшириха понятията за електричество и магнетизъм.
Изследванията на английския физик М. Фарадей (1791-1867) дадоха известна пълнота на изучаването на електромагнетизма. Знаейки за откритието на Ерстед и споделяйки идеята за връзката между явленията електричество и магнетизъм, Фарадей през 1821 г. поставя задачата да "преобразува магнетизма в електричество". След 10 години експериментална работа той открива закона за електромагнитната индукция. Същността на закона е, че променящото се магнитно поле води до появата на ЕМП на индукция EMF i = k * dФm / dt, където dФm / dt е скоростта на промяна на магнитния поток през повърхността, опъната върху веригата. От 1831 до 1855 г Основният труд на Фарадей „Експериментални изследвания в електричеството“ излиза в поредица.
2.Теорията за електромагнитното поле на Д. Максуел
Концепцията за силовите линии, предложена от Фарадей, не беше взета на сериозно от други учени дълго време. Факт е, че Фарадей, не познавайки достатъчно добре математическия апарат, не даде убедителна обосновка на своите заключения на езика на формулите. („Това беше ум, който никога не затъваше във формули“, каза А. Айнщайн за него).
Блестящият математик и физик Джеймс Максуел защитава метода на Фарадей, неговите идеи за късо действие и поле, като твърди, че идеите на Фарадей могат да бъдат изразени под формата на обикновени математически формули и тези формули са сравними с тези на професионалните математици.
теорияполета Д. Максуел развива в трудовете си "За физическите линии на сила" (1861-1865) и "Теория на динамичното поле" (1864-1865). В последната работа е дадена система от известни уравнения, които според Г. Херц съставляват същността на теорията на Максуел.
Светът започна да изглежда като електродинамична система, изградена от електрически заредени частици, взаимодействащи чрез електромагнитно поле.
Системата от уравнения за електрически и магнитни полета, разработена от Максуел, се състои от 4 уравнения, които са еквивалентни на четири твърдения:
Електрическото поле, съответстващо на всяко разпределение на заряда, се определя от закона на Кулон