Էջ:Հայկական Սովետական Հանրագիտարան (Soviet Armenian Encyclopedia) 7.djvu/369

փաստերը և առաջինն է մուծել շեղման հոսանքի պատկերացումը։ Էլեկտրամագնիսական դաշտի օրենքները Մ․ ձևակերպել է մասնակի ածանցյալներով՝ դիֆերենցիալ հավասարումների տեսքով (տես Մաքսվելի հավասարումներ)։ Այդ հավասարումներից հետևում է էլեկտրամագնիսական ալիքների գոյությունը, որը հետագայում փորձով հայտնաբերել է Հ․ Հերցը: Մ․ հանգել է այն եզրակացությանը (1865), որ լույսը նույնպես ունի էլեկտրամագնիսական բնույթ, և ցույց է տվել, որ էլեկտրամագնիսական ցանկացած ալիքի արագությունը վակուումում հավասար է լույսի արագությանը։ Մ–ի տեսությունից բխում էր, որ էլեկտրամագնիսական ալիքները ճնշում են գործադրում։ Լույսի ճնշումը փորձով հայտնաբերել է Պ․ Ն․ Լեբեդևը 1899-ին։ Մ․ կարևոր ավանդ է ներդրել ֆիզիկայի պատմության մեջ՝ ընդարձակ մեկնաբանությամբ հրատարակելով Հ․ Կավենդիշի՝ էլեկտրականությանը վերաբերող աշխատանքների ձեռագրերը (1879)։ Գրել է նաև մի շարք հանրամատչելի գրքեր։
Երկ․ Избр. соч. по теории электромагнитного поля, М., 1954; Статьи и речи, М., 1968 (կա մատենագիտական ցանկ)։
Գրկ. Кудрявцев П. С., Максвелл, М., 1976.
ՄԱՔՍՎԵԼ (Ջ․ Մաքսվելի անունով), մագնիսական ինդուկցիայի հոսքի միավորը $CGS$ համակարգում։ Կրճատ նշանակվում է մքս (միջազգային նշանակումը՝ Мх)։ Մ․ այն մագնիսական հոսքն է, որն անցնում է 1 գաուս ինդուկցիայով համասեռ մագնիսական դաշտի ուղղությանն ուղղահայաց 1 սմ² մակերեսով․ 1 մքս=1 գս • 1 սմ²։ Մ․ կարող է սահմանվել նաև էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի երևույթի հիման վրա՝ իբրև այնպիսի մագնիսական հոսք, որի հավասարաչափ նվազման դեպքում (մինչև զրո) 1 վրկ–ի ընթացքում այդ հոսքն ընդգրկող փակ կոնտուրում մակածվում է պոտենցիալների տարբերության $1CGS$ միավորի ($10^{-8}$ վ) հավասար էլշու։ 1 մքս$=10^{-8}$ վեբեր։
ՄԱՔՍՎԵԼԻ ԲԱՇԽՈՒՄ, գազերում մոլեկուլների արագությունների բաշխման վիճակագրական օրենքը։ Սահմանել է Ջ․ Մաքսվելը 1859-ին։ Ջերմային հավասարակշիռ վիճակում $(T=const)$

$n(v_{x},v_{y},v_{z})d_{x}d_{y}d_{z}=N\left({\frac {m}{2\pi kT}}\right)^{3/2}\exp \left[-{\frac {m(v_{x}^{2}+v_{y}^{2}+v_{z}^{2})}{2kT}}d_{x}d_{y}d_{z}\right]\qquad (1)$

որտեղ $ndv_{x}dv_{y}dv_{z}$-ը այն մոլեկուլների միջին թիվն է, որոնց արագությունների պրոյեկցիաներն ընկած են ($v_{x},v_{x}+dv_{x}$), ($v_{y},v_{y}+dv_{y}$), ($v_{z},v_{z}+dv_{z}$) միջակայքում, $N$-ը մոլեկուլների ընդհանուր թիվն է, $m$-ը՝ մոլեկուլի զանգվածը, $T$-ն՝ բացարձակ ջերմաստիճանը, $k$-ն՝ Բոլցմանի հաստատունը։ (1)-ը ըստ անկյունների (շարժման ուղղությունների) ինտեգրելուց ստացվում է բաշխման օրենքը ըստ արագությունների բացարձակ արժեքների՝

$f(v)dv=4\pi N\left({\frac {m}{2\pi kT}}\right)^{3/2}\exp \left({\frac {-mv^{2}}{2kT}}\right)dv:\qquad (2)$

Մ․ բ․ կարելի է ստանալ Գիբսի բաշխումից, որը ճիշտ է դասական և քվանտային մոտեցման դեպքերում՝ գազերի, հեղուկների և պինդ մարմինների համար ու տալիս է նրանց ջերմային հատկությունների սպառիչ նկարագիրը ջերմային հավասարակշռության ժամանակ։ (1)-ը և (2)-ը ունեն վիճակագրական բնույթ և ճիշտ են միայն շատ մեծ $N$-ի դեպքում։ $n(v)dv$-ն հավանականությունն է այն բանի, որ որևէ մոլեկուլ կունենա $(v,v+dv)$ միջակայքում ընկած արագություն։ (2)-ից կարելի է որոշել մասնիկների միջին քառակուսային, միջին և հավանական արագությունները․ $v$_մք$=({\frac {3kT}{m}}\ )^{1/2}$, $v$_մ$=2({\frac {2kT}{\pi m}}\ )^{1/2}$, $v$_հ$=({\frac {2kT}{m}}\ )^{1/2}:$ Քանի որ մասնիկների շարժման բոլոր ուղղությունները հավասարահավանական են, ապա ${\vec {v}}_{x}={\vec {v}}_{y}={\vec {v}}_{z}=0$ և ${\vec {v}}_{x}^{2}={\vec {v}}_{y}^{2}={\vec {v}}_{z}^{2}={\frac {{\vec {v}}^{2}}{3}}:$
Մ․ բ–ման փորձնական հաստատումն ստացվել է մոլեկուլային փնջերով կատարած փորձերից։Գ․ Սահակյան ՄԱՔՍՎԵԼԻ ՀԱՎԱՍԱՐՈՒՄՆԵՐ, մակրոսկոպիկ էլեկտրադինամիկայի հիմնարար հավասարումները, որոնք նկարագրում են կամայական միջավայրում տեղի ունեցող էլեկտրամագնիսական պրոցեսները։ Ձևակերպել է Ջ․ Մաքսվելը XIX դ․ 60-ական թթ․ հիմնվելով մի շարք փորձնական օրինաչափությունների և Մ․ Ֆարադեյի այն գաղափարի վրա, որ լիցքավորված մարմինները փոխազդում են էլեկտրամագնիսական դաշտի միջոցով։ Մ․ հ–ի ժամանակակից տեսքը տվել են Հ․ Հերցը և Օ․ Հեվիսայդը։ Մ․ հ․ հնարավորություն են տալիս որոշել էլեկտրամագնիսական դաշտի հետ կապված հիմնական մեծությունները տարածության յուրաքանչյուր կետում և ժամանակի ցանկացած պահին, եթե հայտնի են դաշտի աղբյուրները՝ հոսանքի ${\vec {j}}$ խտությունը և լիցքի $p$ խտությունը։ Էլեկտրամագնիսական դաշտը վակուումում բնութագրվում է էլեկտրական դաշտի լարվածության ${\vec {E}}$ և մագնիսական դաշտի ինդուկցիայի ${\vec {B}}$ վեկտորներով, որոնք հնարավորություն են տալիս որոշել լիցքերի և հոսանքների վրա ազդող ուժերը։ Միջավայրում էլեկտրամագնիսական դաշտը նկարագրելու համար մտցվում են նաև էլեկտրական ինդուկցիայի ${\vec {D}}$ և մագնիսական դաշտի լարվածության ${\vec {H}}$ օժանդակ վեկտորները։
Մաքսվելի առաջին հավասարումն ունի հետևյալ տեսքը․

$rot{\vec {H}}={\frac {4\pi }{c}}{\vec {j}}+{\frac {1}{c}}{\frac {\partial \mathbf {\vec {D}} }{\partial t}}\qquad (1)$

որտեղ c-ն լույսի արագությունն է։ Այս հավասարումն Ամպերի օրենքի ընդհանրացումն է փոփոխական դաշտերի համար։ Մաքսվելը ենթադրել է, որ ոչ–հաղորդիչ միջավայրում փոփոխական էլեկտրական դաշտն էլ. ազատ լիցքերի շարժումով պայմանավորված հաղորդականության հոսանքի նման, մագնիսական դաշտ է առաջացնում։ Մաքսվելի երկրորդ հավասարումը Ֆարադեյի էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի օրենքի մաթ. ձևակերպումն է․

$rot{\vec {E}}=-{\frac {1}{c}}{\frac {\partial \mathbf {\vec {D}} }{\partial t}}\qquad (2)$

Երրորդ հավասարումը ազատ մագնիսական լիցքերի բացակայության փաստի ձևակերպումն է․ $div{\vec {B}}=0\ \qquad (3)$
Մ. հ–ից չորրորդը լիցքերի փոխազդեցության Կուլոնի օրենքի ընդհանրացումն է․ $div{\vec {D}}={4\pi p}\qquad (4)$
Միջավայրում Մ․ հ․ փակ համակարգ չեն կազմում։ Դրանք հարկավոր է լրացնել ${\vec {E}},{\vec {B}},{\vec {H}},{\vec {D}}$ և ${\vec {J}}$ վեկտորները կապող երեք առնչություններով, որոնք թելադրվում են կոնկրետ միջավայրի հատկություններով և վիճակով։ Այդ երեք առնչությունները կոչվում են նյութական հավասարումներ։ Դրանք նկարագրում են միջավայրի էլեկտրամագնիսական հատկությունները և յուրաքանչյուր միջավայրի համար ունեն որոշակի տեսք։ Պարզագույն դեպքում ${\vec {D}}=\varepsilon {\vec {E}},{\vec {B}}=\mu {\vec {H}},{\vec {J}}=\sigma ({\vec {E}}+{\vec {E}}$^կողմ), որտեղ $\varepsilon$ -ը միջավայրի դիէլեկտրիկ թափանցելիությունն է, $\mu$ -ն՝ մագնիսական թափանցելիությունը, $\sigma$ -ն՝ էլեկտրահաղորդականությունը, իսկ ${\vec {E}}$^կողմ-ը ոչ էլեկտրաստատիկ բնույթի ուժերով պայմանավորված համարժեք դաշտի լարվածությունն է։ Երրորդ առնչությունը Օհմի օրենքն է՝ գրված դիֆերենցիալ տեսքով։ Վակուումում ${\vec {D}}={\vec {E}},{\vec {B}}={\vec {H}}$:
Մ. հ-ից բխում է լիցքի պահպանման օրենքը՝ ${\frac {\partial p}{\partial t}}+div{\vec {j}}=0$ (անխզելիության հավասարում), ինչպես նաև հետևում է, որ էլեկտրամագնիսական դաշտը օժտված է էներգիայով և իմպուլսով: Էներգիան ոչ թե կենտրոնացված է միայն լիցքեր և հոսանքներ պարունակող տիրույթներում, այլ բաշխված է ամբողջ տարածության մեջ $\ w={\frac {1}{8\pi }}({\vec {E}}{\vec {D}}+{\vec {B}}{\vec {H}})$ խտությամբ: Ժամանակի ընթացքում փոփոխվող էլեկտրամագնիսական դաշտերի դեպքում Մ․ հ–ից բխում է էլեկտրամագնիսական ալիքների գոյությունը, որոնք և տեղափոխում են այդ դաշտերի էներգիան։ Էներգիայի հոսքի խտությունը որոշվում է Պոյնտինգի վեկտորով՝ ${\vec {S}}={\frac {c}{4\pi }}[{\vec {E}}{\vec {H}}]$: Եթե էլեկտրամագնիսական էներգիայի շնորհիվ $V$ ծավալում ջերմություն է անջատվում, ապա Մ․ հ․ հնարավորություն են տալիս եզրակացնել, որ էներգիայի պահպանման օրենքի համաձայն միավոր ժամանակում անջատվող ջերմության քանակը՝ $\mathbb {Q} =-{\frac {d}{dt}}\int \limits _{V}wdV-\oint \limits _{f}\ S_{n}df$, որտեղ $f$-ը $V$ ծավալը պարփակող մակերևույթն է, $S_{n}$–ը՝ ${\vec {S}}$ վեկտորի պրոյեկցիան $f$-ի նորմալի վրա։ Դաշտի միավոր ծավալի իմպուլսը ${\vec {S}}$–ի հետ կապված