φ=П/q, где
П – потенциальная энергия положительного пробного заряда q;
q – пробный положительный заряд.
Каждой точке электрического поля соответствует свой потенциал. Изменение потенциала поля называется разностью потенциалов или напряжением:
П>1/q – П>2/q = φ>1 – φ>2= △φ = U, где
φ>1 – φ>2 – разность потенциалов; U – напряжение
Упорядоченное движение электрических зарядов называется электрическим током. В электрическом поле оно происходит под действием кулоновских сил, но может происходить и под действием неэлектрических сил, которые называются сторонними силами.
Движущиеся электрические заряды по характеру взаимодействия резко отличаются от взаимодействий неподвижных зарядов. Если неподвижные электрические заряды окружены электростатическими электрическими полями, где действуют кулоновские силы, то вокруг подвижных электрических зарядов, наряду с электрическими формируются магнитные поля и при их взаимодействии проявляются дополнительные магнитные силы.
Таким образом, проведенный литературный обзор говорит о том, что электромагнетизм и электромагнитные взаимодействия хорошо изучены, как теоретически, так и в практических приложениях.
Современная теоретическая физика, опираясь на принципы квантовой механики, глубоко и всесторонне обосновали базовые понятия теории электромагнетизма, вместе с тем следует отметить, что в ней оставались некоторые вопросы и сомнения:
– не ясна природа электрических зарядов;
– не раскрыт механизм взаимодействия электрических зарядов;
– не установлены причины возникновения электрического поля вокруг каждого заряда;
– почему положительные заряды перемещаются по направлению силовых линий напряженности электрического поля, а отрицательные против них;
– нет ответа на вопрос, где сосредоточена энергия неподвижных зарядов, только ли на заряженных телах или во всех точках электрического поля.
Попробуем ответить на эти вопросы с позиций смоделированной системы.
Электрические заряды в ее рамках представляют собой следствие взаимодействия материи и пространства. В качестве доказательства рассмотрим следующие примеры.
Как известно, из электронов и протонов построены все атомы веществ, и в них они входят в таких количествах, что их заряды компенсируют друг друга, поэтому атомы и состоящие из них вещества электрически нейтральны.
Возьмем два материальных тела А и В различной природы и наэлектризуем их контактным способом. При этом тело А потеряет электроны и зарядится положительно, а тело В присоединит электроны и зарядится отрицательно.
В первом случае у тела А появится определенное количество не связанных с электронами протонов, а во втором – у тела В появится такое же количество свободных электронов.
Выше отмечалось, что электроны и протоны по-разному взаимодействуют с силовыми линиями пространства. Протон их сжимает, а электрон расширяет.
Тело А, имея свободные от связей с электронами протоны, будет сжимать силовые линии окружающего его пространства. Чем больше количество «свободных» от связей протонов оно будет иметь, тем выше будет степень этого сжатия.
Протон, как волна-частица, имеет определенное количество силовых линий пространства и сжимает их только в этом диапазоне, поэтому вокруг тела А окружающее его пространство будет сжато отдельными линиями, соответствующими количеству не связанных протонов тела А. Линии силовые и будут исходить от тела А. Они векторны и имеют количественную характеристику. Это позволяет сделать вывод о том, что вокруг тела А сформировалось силовое поле, называемое электрическим.
