„Elektrodinamika” változatai közötti eltérés
a |
|||
| 2. sor: | 2. sor: | ||
Főcikk: [[Elektromágnesség]] | Főcikk: [[Elektromágnesség]] | ||
| − | Az elektromos és mágneses jelenségek már az | + | Az elektromos és mágneses jelenségek már az ókorban is ismertek voltak, de valódi természetüket felismerni és tulajdonságaikat matematikai formába önteni csak az újkorban sikerült. Coulomb felfedezte az elektrosztatika alaptörvényét, Volta és Galvai az elektromos áramok jelenségét. A mágnességet már a középkorban Petrus Peregrinus kísérletileg vizsgálta, munkáját a Föld mágnességének vizsgálatával az újkorban William Gilbert folytatta. Oersted fedezte fel az elektromos és mágneses jelenségek kapcsolatát, Ampère az áramok kölcsönhatását, Faraday a mágneses indukciót. A koronát munkásságukra Maxwell a 19. század legnagyobb elméleti fizikusa tette fel az elektromágnesség egységes elméletének megalkotásával. |
==Maxwell-egyenletek== | ==Maxwell-egyenletek== | ||
Főcikk: [[Maxwell-egyenletek]] | Főcikk: [[Maxwell-egyenletek]] | ||
| − | Maxwell az Ampère-törvényt kiegészítette ai időben változó elektromos tér keltette mágneses térrel, és a további egységesítésként Coulomb | + | Maxwell az Ampère-törvényt kiegészítette ai időben változó elektromos tér keltette mágneses térrel, és a további egységesítésként Coulomb elektrosztatikus potenciálja mintájára bevezette a vektorpotenciál fogalmát. Egyenleteivel megjósolta az elektromágneses hullámok létezését, amiket később Hertz fedezett fel. |
==Mértékszabadság== | ==Mértékszabadság== | ||
Főcikk: [[Mértékszabadság]] | Főcikk: [[Mértékszabadság]] | ||
| − | A Maxwell-egyenletek elektromos és mágneses erőtereit származtathatjuk a skalárpotenciálból ( | + | A Maxwell-egyenletek elektromos és mágneses erőtereit származtathatjuk a skalárpotenciálból (elektrosztatikus potenciálból) és a vektorpotenciálból. Ezek a potenciálok azonban nem szigorúan meghatározott mennyiségek. Régóta ismert, hogy az elektrosztikus potenciálhoz hozzá lehet adni egy tetszőleges állandó mennyiséget, ezzel mintegy eltolva a helyzeti energia nullpontját. Az elektromos erőtér és a Maxwell-egyenletek változatlanok maradnak. |
| − | Ennél általánosabb szabadság is létezik a potenciálok megválasztásában. Tetszőleges hely- és időfüggésű <math>\psi(\mathbf{x},t)</math> függvényből kiindulva ennek | + | Ennél általánosabb szabadság is létezik a potenciálok megválasztásában. Tetszőleges hely- és időfüggésű <math>\psi(\mathbf{x},t)</math> függvényből kiindulva ennek gradiensét a vektropoteciálhoz adva, ugyanakkor az inverz fénysebességgel szorzott parciális időderiváltját a skalárpotenciálból levonva az erőterek és a Maxwell-egyenletek változatlanok maradnak. Ezt hívjuk az elektrodinamika '''mértékszabadságának''', a felvázolt transzformációt pedig '''mértéktranszformációjának'''. |
==Kvantumelektrodinamika== | ==Kvantumelektrodinamika== | ||
Főcikk: [[Kvantumelektrodinamika]] | Főcikk: [[Kvantumelektrodinamika]] | ||
| − | A | + | A kvantumelmélet elméleti alapjain, a [[Maxwell-egyenletek|klasszikus elektrodinamika]] mértékszabadságát az elektromágneses térről az anyagi (töltött) részecskékre is kiterjesztve jött létre az első sikeres kvantumtérelmélet, a kvantumelektrodinamika, amiért Feynman, Tomonaga és Schwinger 1965-ben megosztott fizikai Nobel-díjat kapott. A kvantumelektrodinamika kiterjesztése, az elektrogyenge elmélet a részecskefizika standard modelljének egyik alappillére. |
A lap 2006. június 6., 00:38-kori változata
Tartalomjegyzék
Az elektromosság és mágnesség története
Főcikk: Elektromágnesség
Az elektromos és mágneses jelenségek már az ókorban is ismertek voltak, de valódi természetüket felismerni és tulajdonságaikat matematikai formába önteni csak az újkorban sikerült. Coulomb felfedezte az elektrosztatika alaptörvényét, Volta és Galvai az elektromos áramok jelenségét. A mágnességet már a középkorban Petrus Peregrinus kísérletileg vizsgálta, munkáját a Föld mágnességének vizsgálatával az újkorban William Gilbert folytatta. Oersted fedezte fel az elektromos és mágneses jelenségek kapcsolatát, Ampère az áramok kölcsönhatását, Faraday a mágneses indukciót. A koronát munkásságukra Maxwell a 19. század legnagyobb elméleti fizikusa tette fel az elektromágnesség egységes elméletének megalkotásával.
Maxwell-egyenletek
Főcikk: Maxwell-egyenletek
Maxwell az Ampère-törvényt kiegészítette ai időben változó elektromos tér keltette mágneses térrel, és a további egységesítésként Coulomb elektrosztatikus potenciálja mintájára bevezette a vektorpotenciál fogalmát. Egyenleteivel megjósolta az elektromágneses hullámok létezését, amiket később Hertz fedezett fel.
Mértékszabadság
Főcikk: Mértékszabadság
A Maxwell-egyenletek elektromos és mágneses erőtereit származtathatjuk a skalárpotenciálból (elektrosztatikus potenciálból) és a vektorpotenciálból. Ezek a potenciálok azonban nem szigorúan meghatározott mennyiségek. Régóta ismert, hogy az elektrosztikus potenciálhoz hozzá lehet adni egy tetszőleges állandó mennyiséget, ezzel mintegy eltolva a helyzeti energia nullpontját. Az elektromos erőtér és a Maxwell-egyenletek változatlanok maradnak.
Ennél általánosabb szabadság is létezik a potenciálok megválasztásában. Tetszőleges hely- és időfüggésű [math]\psi(\mathbf{x},t)[/math] függvényből kiindulva ennek gradiensét a vektropoteciálhoz adva, ugyanakkor az inverz fénysebességgel szorzott parciális időderiváltját a skalárpotenciálból levonva az erőterek és a Maxwell-egyenletek változatlanok maradnak. Ezt hívjuk az elektrodinamika mértékszabadságának, a felvázolt transzformációt pedig mértéktranszformációjának.
Kvantumelektrodinamika
Főcikk: Kvantumelektrodinamika
A kvantumelmélet elméleti alapjain, a klasszikus elektrodinamika mértékszabadságát az elektromágneses térről az anyagi (töltött) részecskékre is kiterjesztve jött létre az első sikeres kvantumtérelmélet, a kvantumelektrodinamika, amiért Feynman, Tomonaga és Schwinger 1965-ben megosztott fizikai Nobel-díjat kapott. A kvantumelektrodinamika kiterjesztése, az elektrogyenge elmélet a részecskefizika standard modelljének egyik alappillére.
