2.1. Materialitatea câmpului electromagnetic, legile sale fundamentale și stările caracteristice
2.1.1 Materialitatea câmpului electromagnetic
☻ Câmpul electromagnetic are o natură fizică dublă. Acestea sunt două domenii interdependente - electrice
și magnetice. Numai în cazuri speciale pot fi împărțite, însă acestea vor fi doar variante parțiale ale aceluiași câmp electromagnetic. Materialitatea câmpului electromagnetic se manifestă fizic prin aceea că produce un efect de forță asupra particulelor care au o sarcină electrică, momente electrice sau magnetice și, de asemenea, că are energie, masă și moment. Cu astfel de proprietăți, câmpul electromagnetic se manifestă ca o realitate de materie și nu ca un model teoretic divorțat de realitate. Ca materie, câmpul electromagnetic poate fi continuu și nu are o structură discretă, dar poate fi, de asemenea, într-o stare cuantică discretă. Un câmp electromagnetic cuantificat respectă legile mecanicii cuantice, în timp ce un câmp electromagnetic clasic continuu este supus ecuațiilor lui Maxwell, iar aplicarea mecanicii cuantice nu este necesară. Nu există practic o distincție clară între aceste domenii în comportamentul lor în regiunea de frecvență tranzitorie. Aceasta este regiunea frecvențelor optice 1012-1016 Hz. În acest domeniu, procesele electromagnetice pot fi considerate atât pe baza celor clasice, bazate pe concepte cuantice.2.1.2 Stări fundamentale ale câmpului electromagnetic
Un câmp este considerat electromagnetic dacă la un punct dat în spațiul mediu sau liber există simultan două câmpuri - electrice
și magnetice. Următoarele stări din acest domeniu și variantele sale particulare sunt posibile:
- Câmpul electromagnetic variabil, atunci când fiecare câmp
șisunt variabile, i. sunt nonstationare în toate punctele din spațiu.
- Câmp electromagnetic staționar, la fiecare câmp
șisunt staționare în toate punctele din spațiu.
- Câmp electric staționar, atunci când câmpul
este staționară în toate punctele din spațiu, în absența unui câmp magnetic alternativ în ele. În aceste condiții, câmpul electric este electrostatic.
- Câmp magnetic staționar, atunci când câmpul
este staționară în toate punctele din spațiu, în absența unui câmp alternativ în ele. În aceste condiții, câmpul magnetic este magnetostatic.
Energia câmpului electromagnetic
☻ Câmpul electromagnetic este suportul energiei în toate stările sale, inclusiv atunci când este numai electric sau numai magnetic. În funcție de stare, densitatea energetică a câmpului este determinată de una din cele trei expresii:
