Физическая энциклопедия - электромагнитное поле

особая форма материи, посредством к-рой осуществляется вз-ствие между электрически заряж. ч-цами (см. ПОЛЯ ФИЗИЧЕСКИЕ). Э. п. в вакууме характеризуется вектором напряжённости электрич. поля Е и магн. индукцией В, к-рые определяют силы, действующие со стороны поля на неподвижные и движущиеся заряж. ч-цы. Наряду с векторами Е и В, измеряемыми непосредственно, Э.

п. может характеризоваться скалярным j и векторным А потенциалами, к-рые определяются неоднозначно, с точностью до калибровочного преобразования (см. ПОТЕНЦИАЛЫ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ). В среде Э. п. характеризуется дополнительно двумя вспомогат. величинами: напряжённостью магн. поля Н и электрич. индукцией D. Э. п. изучает классич.

электродинамика; в произвольной среде оно описывается Максвелла уравнениями, позволяющими определить поля в зависимости от распределения зарядов и токов. Микроскопич. Э. п., созданные отд. элем. ч-цами, характеризуются напряжённостями микроскопич. полей: электрич. поля е и магнитного h.

Их ср. значения связаны с макроскопич. хар-ками Э. п. след. образом: е==Е, h==B, Микроскопич. поля удовлетворяют Лоренца Максвелла уравнениям. Э. п. неподвижных или равномерно движущихся заряж. ч-ц неразрывно связано с этими ч-цами; при ускоренном движении ч-ц Э. п. «отрывается» от них и существует независимо в форме эл.-магн. волн (см. ИЗЛУЧЕНИЕ).

Порождение Э. п. перем. магн. полем и магн. поля переменным электрическим приводит к тому, что электрич. и магн. поля не существуют обособленно, независимо друг от друга. Компоненты векторов, характеризующих Э. п., образуют, согласно относительности теории, единую физ. величину тензор Э.

п., элементы к-рого преобразуются при переходе от одной инерц. системы отсчёта к другой в соответствии с Лоренца преобразованиями. При больших частотах Э. п. становятся существенными его квантовые (дискретные) св-ва, и Э. п. можно рассматривать как поток квантов поля фотонов. В этом случае классич. электродинамика неприменима, и Э.

п. описывается квантовой электродинамикой. .