Pokok bahasan elektrodinamika klasik
Elektrodinamika klasik merupakan teori yang menjelaskan perilaku medan elektromagnetik yang melakukan interaksi elektromagnetik antar muatan listrik.
Hukum elektrodinamika makroskopis klasik dirumuskan dalam persamaan Maxwell, yang memungkinkan untuk menentukan nilai karakteristik medan elektromagnetik: kuat medan listrik E dan induksi magnetik DI DALAM dalam ruang hampa dan benda makroskopis, bergantung pada distribusi muatan dan arus listrik di ruang angkasa.
Interaksi muatan listrik stasioner dijelaskan oleh persamaan elektrostatika, yang dapat diperoleh dari persamaan Maxwell.
Medan elektromagnetik mikroskopis yang diciptakan oleh partikel bermuatan individu ditentukan dalam elektrodinamika klasik melalui persamaan Lorentz-Maxwell, yang mendasari teori statistik klasik tentang proses elektromagnetik dalam benda makroskopis. Rata-rata persamaan ini menghasilkan persamaan Maxwell.
Di antara semua jenis interaksi yang diketahui, interaksi elektromagnetik menempati urutan pertama dalam hal luas dan variasi manifestasinya. Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa semua benda dibangun dari partikel bermuatan listrik (positif dan negatif), interaksi elektromagnetik di antaranya, di satu sisi, jauh lebih kuat daripada interaksi gravitasi dan lemah, dan di sisi lain. , bersifat jangka panjang, berbeda dengan interaksi kuat.
Interaksi elektromagnetik menentukan struktur kulit atom, pelekatan atom menjadi molekul (kekuatan ikatan kimia) dan pembentukan zat terkondensasi (interaksi antar atom, interaksi antarmolekul).
Hukum elektrodinamika klasik tidak berlaku pada frekuensi tinggi dan, oleh karena itu, gelombang elektromagnetik dengan panjang pendek, yaitu. untuk proses yang terjadi dalam interval ruang-waktu yang kecil. Dalam hal ini, hukum elektrodinamika kuantum berlaku.
1.2. Muatan listrik dan keleluasaannya.
Teori jarak pendek
Perkembangan ilmu fisika menunjukkan bahwa sifat fisika dan kimia suatu materi sangat ditentukan oleh gaya interaksi yang disebabkan oleh adanya dan interaksi muatan listrik molekul dan atom berbagai zat.
Diketahui bahwa di alam terdapat dua jenis muatan listrik: positif dan negatif. Mereka bisa ada dalam bentuk partikel elementer: elektron, proton, positron, ion positif dan negatif, dll., serta “listrik bebas”, tetapi hanya dalam bentuk elektron. Oleh karena itu, benda bermuatan positif adalah kumpulan muatan listrik yang kekurangan elektron, dan benda bermuatan negatif adalah kelebihannya. Muatan yang bertanda berbeda saling mengimbangi, oleh karena itu, dalam benda tak bermuatan selalu terdapat muatan dari kedua tanda dalam jumlah sedemikian rupa sehingga pengaruh totalnya dikompensasi.
Proses redistribusi muatan positif dan negatif dari benda tak bermuatan, atau di antara bagian-bagian individu dari benda yang sama, di bawah pengaruh berbagai faktor disebut elektrifikasi.
Karena elektron bebas didistribusikan kembali selama elektrifikasi, misalnya, kedua benda yang berinteraksi dialiri arus listrik, salah satunya positif dan yang lainnya negatif. Jumlah muatan (positif dan negatif) tetap tidak berubah.
Oleh karena itu, muatan tidak diciptakan atau dimusnahkan, tetapi hanya didistribusikan kembali antara benda-benda yang berinteraksi dan bagian-bagian dari benda yang sama, secara kuantitatif tetap tidak berubah.
Berikut pengertian hukum kekekalan muatan listrik yang secara matematis dapat dituliskan sebagai berikut:
itu. dalam sistem terisolasi, jumlah aljabar muatan listrik tetap bernilai konstan.
Sistem terisolasi dipahami sebagai suatu sistem yang batas-batasnya tidak dapat ditembus oleh zat lain, kecuali foton cahaya dan neutron, karena tidak membawa muatan.
Harus diingat bahwa muatan listrik total suatu sistem terisolasi secara relativistik invarian, karena pengamat yang terletak pada sistem koordinat inersia tertentu, mengukur muatan, memperoleh nilai yang sama.
Sejumlah percobaan, khususnya hukum elektrolisis, percobaan Millikan dengan setetes minyak, menunjukkan bahwa di alam muatan listrik bersifat diskrit terhadap muatan elektron. Setiap muatan adalah kelipatan bilangan bulat dari muatan elektron.
Selama proses elektrifikasi, muatan berubah secara diskrit (terkuantisasi) berdasarkan jumlah muatan elektron. Kuantisasi muatan adalah hukum alam universal.
Dalam elektrostatika, sifat dan interaksi muatan yang diam dalam kerangka acuan di mana muatan tersebut berada dipelajari.
Adanya muatan listrik pada suatu benda menyebabkan benda tersebut berinteraksi dengan benda bermuatan lainnya. Dalam hal ini, benda yang bermuatan sama akan tolak menolak, dan benda yang bermuatan berlawanan akan tarik menarik.
Teori interaksi jarak pendek merupakan salah satu teori interaksi dalam ilmu fisika. Dalam fisika, interaksi dipahami sebagai pengaruh benda atau partikel satu sama lain, yang menyebabkan perubahan keadaan geraknya.
Dalam mekanika Newton, aksi timbal balik benda satu sama lain secara kuantitatif dicirikan oleh gaya. Ciri interaksi yang lebih umum adalah energi potensial.
Awalnya, fisika mengemukakan gagasan bahwa interaksi antar benda dapat dilakukan secara langsung melalui ruang kosong, yang tidak ikut serta dalam transmisi interaksi. Perpindahan interaksi terjadi secara instan. Oleh karena itu, diyakini bahwa pergerakan bumi akan segera menyebabkan perubahan gaya gravitasi yang bekerja di Bulan. Inilah yang dimaksud dengan teori interaksi, yang disebut teori aksi jangka panjang. Namun, gagasan ini ditinggalkan karena tidak benar setelah penemuan dan studi medan elektromagnetik.
Terbukti bahwa interaksi benda bermuatan listrik tidak terjadi seketika dan pergerakan suatu partikel bermuatan menyebabkan perubahan gaya yang bekerja pada partikel lain, tidak pada saat yang sama, tetapi hanya setelah waktu yang terbatas.
Setiap partikel bermuatan listrik menciptakan medan elektromagnetik yang bekerja pada partikel lain, mis. interaksi ditransmisikan melalui “perantara” – medan elektromagnetik. Kecepatan rambat medan elektromagnetik sama dengan kecepatan rambat cahaya dalam ruang hampa. Muncul teori interaksi baru: teori interaksi jarak pendek.
Menurut teori ini, interaksi antar benda dilakukan melalui medan tertentu (misalnya gravitasi melalui medan gravitasi) yang terus menerus didistribusikan dalam ruang.
Setelah munculnya teori medan kuantum, gagasan tentang interaksi berubah secara signifikan.
Menurut teori kuantum, medan apa pun tidak kontinu, namun memiliki struktur diskrit.
Karena dualitas gelombang-partikel, setiap medan berhubungan dengan partikel tertentu. Partikel bermuatan terus menerus memancarkan dan menyerap foton, yang membentuk medan elektromagnetik yang mengelilinginya. Interaksi elektromagnetik dalam teori medan kuantum merupakan hasil pertukaran partikel oleh foton (kuanta) medan elektromagnetik, yaitu foton adalah pembawa interaksi tersebut. Demikian pula, jenis interaksi lain muncul sebagai akibat dari pertukaran partikel berdasarkan kuanta medan yang bersesuaian.
Terlepas dari beragamnya pengaruh benda satu sama lain (tergantung pada interaksi partikel elementer yang menyusunnya), di alam, menurut data modern, hanya ada empat jenis interaksi mendasar: gravitasi, lemah, elektromagnetik, dan kuat (dalam urutan peningkatan intensitas interaksi). Intensitas interaksi ditentukan oleh konstanta kopling (khususnya, muatan listrik untuk interaksi elektromagnetik adalah konstanta kopling).
Teori kuantum modern tentang interaksi elektromagnetik dengan sempurna menggambarkan semua fenomena elektromagnetik yang diketahui.
Pada tahun 60an dan 70an abad ini, teori terpadu tentang interaksi lemah dan elektromagnetik (yang disebut interaksi elektrolemah) lepton dan quark pada dasarnya dibangun.
Teori modern tentang interaksi kuat adalah kromodinamika kuantum.
Upaya sedang dilakukan untuk menggabungkan interaksi elektrolemah dan kuat ke dalam apa yang disebut “Unifikasi Besar”, serta memasukkannya ke dalam skema interaksi gravitasi tunggal.
Definisi 1
Elektrodinamika adalah teori yang mengkaji proses elektromagnetik dalam ruang hampa dan berbagai media.
Elektrodinamika mencakup serangkaian proses dan fenomena di mana peran kuncinya dimainkan oleh aksi antara partikel bermuatan, yang dilakukan melalui medan elektromagnetik.
Sejarah perkembangan elektrodinamika
Sejarah perkembangan elektrodinamika merupakan sejarah evolusi konsep fisika tradisional. Bahkan sebelum pertengahan abad ke-18, hasil eksperimen penting yang disebabkan oleh listrik telah ditetapkan:
- rasa tolak-menolak dan ketertarikan;
- membagi materi menjadi isolator dan konduktor;
- adanya dua jenis listrik.
Hasil besar juga telah dicapai dalam studi magnetisme. Penggunaan listrik dimulai pada paruh kedua abad ke-18. Munculnya hipotesis tentang listrik sebagai zat material khusus dikaitkan dengan nama Franklin (1706-1790) dan pada tahun 1785 Coulomb menetapkan hukum interaksi muatan titik.
Volt (1745-1827) menemukan banyak alat ukur listrik. Pada tahun 1820, sebuah undang-undang ditetapkan yang menentukan gaya mekanik yang digunakan medan magnet pada elemen arus listrik. Fenomena ini kemudian dikenal sebagai hukum Ampere. Ampere juga menetapkan hukum aksi gaya beberapa arus. Pada tahun 1820, Oersted menemukan efek magnetis arus listrik. Hukum Ohm ditetapkan pada tahun 1826.
Dalam fisika, hipotesis arus molekul, yang diajukan oleh Ampere pada tahun 1820, sangatlah penting. Faraday menemukan hukum induksi elektromagnetik pada tahun 1831. James Clerk Maxwell (1831-1879) pada tahun 1873 mengemukakan persamaan yang kemudian menjadi landasan teori elektrodinamika. Konsekuensi dari persamaan Maxwell adalah prediksi sifat elektromagnetik cahaya. Ia juga meramalkan kemungkinan adanya gelombang elektromagnetik.
Seiring berjalannya waktu, ilmu fisika mengembangkan gagasan tentang medan elektromagnetik sebagai entitas material independen, yang merupakan semacam pembawa interaksi elektromagnetik di ruang angkasa. Berbagai fenomena magnet dan kelistrikan selalu menarik minat masyarakat.
Seringkali istilah “elektrodinamika” mengacu pada elektrodinamika tradisional, yang hanya menggambarkan sifat kontinu medan elektromagnetik.
Medan elektromagnetik adalah subjek utama studi elektrodinamika, serta jenis materi khusus yang muncul ketika berinteraksi dengan partikel bermuatan.
Popov A.S. Menemukan radio pada tahun 1895. Hal inilah yang mempunyai dampak penting terhadap perkembangan lebih lanjut teknologi dan ilmu pengetahuan. Persamaan Maxwell dapat digunakan untuk menggambarkan semua fenomena elektromagnetik. Persamaan tersebut menetapkan hubungan antara besaran yang menjadi ciri medan magnet dan listrik, mendistribusikan arus dan muatan dalam ruang.
Gambar 1. Perkembangan doktrin kelistrikan. Author24 - pertukaran karya siswa secara online
Pembentukan dan pengembangan elektrodinamika tradisional
Langkah kunci dan paling signifikan dalam pengembangan elektrodinamika adalah penemuan Faraday - fenomena induksi elektromagnetik (eksitasi gaya gerak listrik pada konduktor menggunakan medan elektromagnetik bolak-balik). Hal inilah yang menjadi dasar ilmu teknik elektro.
Michael Faraday adalah seorang fisikawan Inggris yang lahir dari keluarga pandai besi di London. Dia lulus dari sekolah dasar dan bekerja sebagai pengantar surat kabar sejak usia 12 tahun. Pada tahun 1804, ia menjadi murid Ribot emigran Perancis, yang mendorong keinginan Faraday untuk belajar mandiri. Pada perkuliahan, ia berupaya memperluas pengetahuannya tentang ilmu alam kimia dan fisika. Pada tahun 1813, ia diberi tiket untuk menghadiri ceramah Humphry Davy, yang memainkan peran penting dalam nasibnya. Dengan bantuannya, Faraday mendapat posisi sebagai asisten di Royal Institution.
Karier ilmiah Faraday berlangsung di Royal Institution, di mana ia pertama kali membantu Davy dalam eksperimen kimianya, setelah itu ia mulai melakukannya secara mandiri. Faraday memperoleh benzena dengan mereduksi klorin dan gas lainnya. Pada tahun 1821, ia menemukan bagaimana magnet berputar di sekitar konduktor pembawa arus, menciptakan model motor listrik pertama.
Selama 10 tahun berikutnya, Faraday mempelajari hubungan antara fenomena magnet dan listrik. Semua penelitiannya dimahkotai dengan ditemukannya fenomena induksi elektromagnetik yang terjadi pada tahun 1831. Dia mempelajari fenomena ini secara rinci, dan juga membentuk hukum dasarnya, di mana dia mengungkapkan ketergantungan arus induksi. Faraday juga menyelidiki fenomena penutupan, pembukaan dan induksi diri.
Penemuan induksi elektromagnetik menghasilkan signifikansi ilmiah. Fenomena ini mendasari semua generator arus bolak-balik dan searah. Karena Faraday terus-menerus berusaha mengidentifikasi sifat arus listrik, hal ini mendorongnya untuk melakukan eksperimen aliran arus melalui larutan garam, asam, dan basa. Dari hasil penelitian tersebut muncullah hukum elektrolisis yang ditemukan pada tahun 1833. Tahun ini dia membuka voltmeter. Pada tahun 1845, Faraday menemukan fenomena polarisasi cahaya dalam medan magnet. Tahun ini ia juga menemukan diamagnetisme, dan pada tahun 1847 paramagnetisme.
Catatan 1
Gagasan Faraday tentang medan magnet dan listrik mempunyai pengaruh penting terhadap perkembangan seluruh ilmu fisika. Pada tahun 1832, ia mengemukakan bahwa perambatan fenomena elektromagnetik merupakan proses gelombang yang terjadi pada kecepatan terbatas. Pada tahun 1845, Faraday pertama kali menggunakan istilah “medan elektromagnetik”.
Penemuan Faraday mendapatkan popularitas luas di seluruh dunia ilmiah. Untuk menghormatinya, British Chemical Society mendirikan Faraday Medal, yang menjadi penghargaan ilmiah kehormatan.
Menjelaskan fenomena induksi elektromagnetik dan menemui kesulitan, Faraday menyarankan penerapan interaksi elektromagnetik menggunakan medan listrik dan magnet. Ini semua meletakkan dasar bagi terciptanya konsep medan elektromagnetik yang diformalkan oleh James Maxwell.
Kontribusi Maxwell terhadap perkembangan elektrodinamika
James Clerk Maxwell adalah seorang fisikawan Inggris yang lahir di Edinburgh. Di bawah kepemimpinannya, Laboratorium Cavendish di Cambridge didirikan, yang ia pimpin sepanjang hidupnya.
Karya Maxwell dikhususkan untuk elektrodinamika, statistik umum, fisika molekuler, mekanika, optik, dan teori elastisitas. Dia memberikan kontribusi paling signifikan pada elektrodinamika dan fisika molekuler. Salah satu pendiri teori kinetik gas adalah Maxwell. Ia menetapkan fungsi distribusi kecepatan molekul, yang didasarkan pada pertimbangan tumbukan maju dan mundur. Maxwell mengembangkan teori transfer dalam bentuk umum dan menerapkannya pada proses difusi, gesekan internal, konduktivitas termal, dan juga memperkenalkan teori transfer kecepatan. konsep relaksasi.
Pada tahun 1867, ia pertama kali menunjukkan sifat statistik termodinamika, dan pada tahun 1878 ia memperkenalkan konsep “mekanika statistik”. Pencapaian ilmiah Maxwell yang paling signifikan adalah teori medan elektromagnetik yang ia ciptakan. Dalam teorinya, ia menggunakan konsep baru “arus perpindahan” dan memberikan definisi tentang medan elektromagnetik.
Catatan 2
Maxwell memperkirakan efek penting baru: keberadaan radiasi elektromagnetik dan gelombang elektromagnetik di ruang bebas, serta perambatannya dengan kecepatan cahaya. Dia juga merumuskan teorema dalam teori elastisitas, yang menetapkan hubungan antara parameter termofisika utama. Maxwell mengembangkan teori penglihatan warna dan mengeksplorasi stabilitas cincin Saturnus. Hal ini menunjukkan bahwa cincin tersebut bukanlah benda cair atau padat, melainkan kumpulan meteorit.
Maxwell adalah seorang pemopuler pengetahuan fisika yang terkenal. Isi keempat persamaan medan elektromagnetiknya adalah sebagai berikut:
- Medan magnet dihasilkan dengan bantuan muatan bergerak dan medan listrik bolak-balik.
- Medan listrik dengan garis gaya tertutup dihasilkan dengan bantuan medan magnet bolak-balik.
- Garis-garis medan magnet selalu tertutup. Medan ini tidak mempunyai muatan magnet yang mirip dengan muatan listrik.
- Medan listrik yang mempunyai garis gaya terbuka dihasilkan oleh muatan listrik yang merupakan sumber medan tersebut.
§ 1. Hukum Coulomb
§ 2. Kekuatan medan listrik
§ 3. Teorema Gauss
§ 4. Bentuk diferensial dari teorema Gauss
§ 5. Persamaan kedua elektrostatika dan potensial skalar
§ 6. Distribusi muatan dan dipol permukaan. Medan listrik dan potensi lompatan
§ 7. Persamaan Laplace dan Poisson
§ 8. Teorema Green
§ 9. Keunikan solusi pada kondisi batas Dirichlet atau Neumann
§ 10. Solusi formal masalah nilai batas elektrostatika menggunakan fungsi Green
§ 11. Energi potensial dan rapat energi medan elektrostatis
Bacaan yang direkomendasikan
Tugas
§ 1. Metode gambar
§ 2. Muatan titik di dekat konduktor bola yang dibumikan
§ 3. Muatan titik di dekat konduktor bola berinsulasi bermuatan
§ 4. Muatan titik di dekat konduktor bola dengan potensial tertentu
§ 5. Konduktor bola dalam medan listrik seragam
§ 6. Metode inversi
§ 7. Fungsi Hijau untuk bola. Ekspresi umum untuk potensi
§ 8. Dua belahan konduktor yang berdekatan mempunyai potensi berbeda
§ 9. Perluasan fungsi ortogonal
§ 10. Pemisahan variabel. Persamaan Laplace dalam koordinat Cartesian
Bacaan yang direkomendasikan
Tugas
§ 1. Persamaan Laplace dalam koordinat bola
§ 2. Persamaan Legendre dan polinomial Legendre
§ 3. Masalah nilai batas dengan simetri azimut
§ 4. Fungsi Legendre terkait dan harmonik bola
§ 5. Teorema penjumlahan untuk harmonik bola
§ 6. Persamaan Laplace dalam koordinat silinder. Fungsi Besel
§ 7. Masalah nilai batas pada koordinat silinder
§ 8. Perluasan fungsi Green dalam koordinat bola
§ 9. Menemukan potensi menggunakan perluasan fungsi bola Green
§ 10. Perluasan fungsi Green dalam koordinat silinder
§ 11. Perluasan fungsi Green dalam kaitannya dengan fungsi eigen
§ 12. Kondisi batas campuran. Disk konduktif yang terisi daya
Bacaan yang direkomendasikan
Tugas
§ 1. Ekspansi multikutub
§ 2. Ekspansi ke multikutub distribusi energi muatan dalam medan luar
§ 3. Elektrostatika makroskopis. Efek dari aksi gabungan atom
§ 4. Dielektrik isotropik dan kondisi batas
§ 5. Masalah nilai batas dengan adanya dielektrik
§ 6. Polarisabilitas molekul dan kerentanan dielektrik
§ 7. Model polarisasi molekul
§ 8. Energi medan listrik pada dielektrik
Bacaan yang direkomendasikan
Tugas
§ 1. Pendahuluan dan definisi dasar
§ 2. Hukum Biot dan Savart
§ 3. Persamaan diferensial magnetostatika dan hukum Ampere
§ 4. Potensi vektor
§ 5. Potensi vektor dan induksi magnetik dari loop arus melingkar
§ 6. Medan magnet dengan distribusi arus terbatas. Momen magnetis
§ 7. Gaya dan torsi yang bekerja pada distribusi arus terbatas dalam medan magnet luar
§ 8. Persamaan makroskopis
§ 9. Kondisi batas induksi dan medan magnet
§ 10. Bola bermagnet seragam
§ 11. Bola magnet di medan luar. Magnet permanen
§ 12. Pelindung magnetik. Cangkang bulat dari bahan magnetis dalam medan seragam
Bacaan yang direkomendasikan
Tugas
§ 1. Hukum induksi Faraday
§ 2. Energi medan magnet
§ 3. Arus perpindahan Maxwellian. persamaan Maxwell
§ 4. Potensi vektor dan skalar
§ 5. Transformasi pengukur. pengukur Lorentz. pengukur Coulomb
§ 6. Fungsi Green untuk persamaan gelombang
§ 7. Masalah dengan kondisi awal. Representasi integral Kirchhoff
§ 8. Teorema Poynting
§ 9. Hukum kekekalan sistem partikel bermuatan dan medan elektromagnetik
§ 10. Persamaan makroskopis
Bacaan yang direkomendasikan
Tugas
§ 1. Gelombang bidang pada medium non-konduktif
§ 2. Polarisasi linier dan melingkar
§ 3. Superposisi gelombang dalam satu dimensi. Kecepatan grup
§ 4. Contoh perambatan pulsa dalam media dispersif
§ 5. Pemantulan dan pembiasan gelombang elektromagnetik pada antarmuka datar antar dielektrik
§ 6. Polarisasi selama refleksi dan refleksi internal total
§ 7. Gelombang dalam medium penghantar
§ 8. Model konduktivitas sederhana
§ 9. Gelombang transversal dalam plasma yang dijernihkan
Bacaan yang direkomendasikan
Tugas
§ 1. Bidang pada permukaan dan di dalam konduktor
§ 2. Resonator silinder dan pandu gelombang
§ 3. Pemandu gelombang
§ 4. Gelombang dalam pandu gelombang persegi panjang
§ 5. Aliran energi dan redaman dalam pandu gelombang
§ 6. Resonator
§ 7. Rugi-rugi daya pada resonator. Faktor kualitas resonator
§ 8. Pandu gelombang dielektrik
Bacaan yang direkomendasikan
Tugas
§ 1. Bidang yang dibuat oleh sumber berosilasi terbatas
§ 2. Medan dipol listrik dan radiasi
§ 3. Medan dipol magnet dan kuadrupol listrik
§ 4. Antena linier dengan eksitasi sentral
§ 5. Integral Kirchhoff
§ 6. Vektor setara dengan integral Kirchhoff
§ 7. Prinsip Babinet untuk layar tambahan
§ 8. Difraksi oleh lubang bundar
§ 9. Difraksi oleh lubang-lubang kecil
§ 10. Hamburan gelombang pendek oleh bola penghantar
Bacaan yang direkomendasikan
Tugas
§ 1. Pendahuluan dan konsep dasar
§ 2. Persamaan hidrodinamika magnetik
§ 3. Difusi magnetik, viskositas dan tekanan
§ 4. Aliran magnetohidrodinamik antar batas dalam medan listrik dan magnet bersilangan
§ 5. Efek mencubit
§ 6. Model dinamis dari efek pinch
§ 7. Ketidakstabilan kolom plasma terkompresi
§ 8. Gelombang magnetohidrodinamik
§ 9. Osilasi plasma frekuensi tinggi
§ 10. Osilasi plasma gelombang pendek. Radius penyaringan Debye
Bacaan yang direkomendasikan
Tugas
§ 1. Latar belakang sejarah dan eksperimen utama
§ 2. Postulat teori relativitas khusus dan transformasi Lorentz
§ 3. Kontraksi Fitzgerald-Lorentz dan pelebaran waktu
§ 4. Penambahan kecepatan. Penyimpangan dan pengalaman Fizeau. Pergeseran Doppler
§ 5. Presesi Thomas
§ 6. Waktu yang tepat dan kerucut cahaya
§ 7. Transformasi Lorentz sebagai transformasi ortogonal dalam ruang empat dimensi
§ 8. Empat vektor dan empat tensor. Kovariansi persamaan fisika
§ 9. Kovarian persamaan elektrodinamik
§ 10. Transformasi medan elektromagnetik
§ 11. Kovarian ekspresi gaya Lorentz dan hukum konservasi
Bacaan yang direkomendasikan
Tugas
§ 1. Momentum dan energi suatu partikel
§ 2. Kinematika fragmen selama peluruhan partikel tidak stabil
§ 3. Konversi ke sistem pusat massa dan ambang batas reaksi
§ 4. Konversi momentum dan energi dari sistem pusat massa ke sistem laboratorium
§ 5. Persamaan gerak kovarian. Lagrangian dan Hamiltonian untuk partikel bermuatan relativistik
§ 6. Koreksi relativistik orde pertama untuk Lagrangian dari interaksi partikel bermuatan
§ 7. Gerak dalam medan magnet statis seragam
§ 8. Gerak dalam medan listrik dan magnet statis seragam
§ 9. Partikel melayang dalam medan magnet statis yang tidak seragam
§ 10. Invarian adiabatik fluks magnet melalui orbit suatu partikel
Bacaan yang direkomendasikan
Tugas
§ 1. Perpindahan energi pada tumbukan Coulomb
§ 2. Perpindahan energi ke osilator harmonik
§ 3. Ekspresi mekanika klasik dan kuantum untuk kehilangan energi
§ 4. Pengaruh massa jenis terhadap kehilangan energi selama tumbukan
§ 5. Kehilangan energi dalam plasma elektron
§ 6. Hamburan elastis partikel cepat oleh atom
§ 7. Nilai akar rata-rata kuadrat dari sudut hamburan dan distribusi sudut untuk hamburan berganda
§ 8. Konduktivitas listrik plasma
Bacaan yang direkomendasikan
Tugas
§ 1. Potensi Lienard-Wiechert dan medan muatan titik
§ 2. Daya total yang dipancarkan oleh muatan bergerak yang dipercepat. Rumus Larmore dan generalisasi relativistiknya
§ 3. Distribusi sudut radiasi dari muatan yang dipercepat
§ 4. Emisi muatan selama gerakan ultrarelativistik sewenang-wenang
§ 5. Distribusi spektral dan sudut energi yang dipancarkan oleh muatan yang dipercepat
§ 6. Spektrum radiasi partikel bermuatan relativistik selama gerak sesaat dalam lingkaran
§ 7. Penyebaran dengan biaya gratis. rumus Thomson
§ 8. Hamburan koheren dan inkoheren
§ 9. Radiasi Vavilov-Cherenkov
Bacaan yang direkomendasikan
Tugas
§ 1. Radiasi pada tumbukan
§ 2. Bremsstrahlung selama tumbukan Coulomb nonrelativistik
§ 3. Bremsstrahlung selama gerak relativistik
§ 4. Pengaruh perisai. Kerugian radiasi dalam kasus relativistik
§ 5. Metode foton virtual Weizsäcker-Williams
§ 6. Bremsstrahlung sebagai hamburan foton maya
§ 7. Radiasi dari peluruhan beta
§ 8. Radiasi selama penangkapan elektron orbital. Hilangnya muatan dan momen magnet
Bacaan yang direkomendasikan
Tugas
§ 1. Fungsi eigen persamaan gelombang skalar
§ 2. Perluasan medan elektromagnetik menjadi multipol
§ 3. Sifat-sifat bidang multipol. Energi dan momentum sudut radiasi multipol
§ 4. Distribusi sudut radiasi multipol
§ 5. Sumber radiasi multipol. Momen multipol
§ 6. Radiasi multipol sistem atom dan nuklir
§ 7. Radiasi antena linier dengan eksitasi sentral
§ 8. Pemuaian gelombang bidang vektor pada gelombang bola
§ 9. Hamburan gelombang elektromagnetik pada bola penghantar
§ 10. Menyelesaikan masalah nilai batas menggunakan ekspansi multipol
Bacaan yang direkomendasikan
Tugas
§ 1. Kata pengantar
§ 2. Penentuan gaya reaksi radiasi dari hukum kekekalan energi
§ 3. Perhitungan gaya reaksi radiasi menurut Abraham dan Lorentz
§ 4. Kesulitan model Abraham-Lorentz
§ 5. Sifat transformasi model Abraham-Lorentz. Ketegangan Poincare
§ 6. Penentuan kovarian energi elektromagnetik intrinsik dan momentum partikel bermuatan
§ 7. Persamaan gerak integro-diferensial dengan mempertimbangkan redaman radiasi
§ 8. Lebar garis dan pergeseran level untuk osilator
§ 9. Hamburan dan penyerapan radiasi oleh osilator
Bacaan yang direkomendasikan
Tugas
§ 1. Satuan ukuran dan dimensi. Satuan dasar dan turunan
§ 2. Satuan pengukuran dan persamaan elektrodinamika
§ 3. Berbagai sistem satuan elektromagnetik
§ 4. Penerjemahan rumus dan nilai numerik besaran dari sistem satuan Gaussian ke sistem MKS
