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 $(T=const)$

$n(v_x,v_y,v_z)d_x{d}_y{d}_z=N{\left(\frac{m}{2\pi kT}\right)}^{3/2}\exp [-\frac{m(v_x^2+v_y^2+v_z^2)}{2kT}{d}_x{d}_y{d}_z](1)$

որտեղ $nd{v}_{x}d{v}_{y}d{v}_z$-ը այն մոլեկուլների միջին թիվն է, որոնց արագությունների պրոյեկցիաներն ընկած են ($v_x,v_x+d{v}_x$), ($v_y,v_y+d{v}_y$), ($v_z,v_z+d{v}_z$) 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՝

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

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 ${\overrightarrow{v}}_x={\overrightarrow{v}}_y={\overrightarrow{v}}_z=0$ և ${\overrightarrow{v}}_x^2={\overrightarrow{v}}_y^2={\overrightarrow{v}}_z^2=\frac{{\overrightarrow{v}}^2}{3}:$
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 $\overrightarrow{j}$ խտությունը և լիցքի $p$ խտությունը։ Էլեկտրամագնիսական դաշտը վակուումում բնութագրվում է էլեկտրական դաշտի լարվածության $\overrightarrow{E}$ և մագնիսական դաշտի ինդուկցիայի $\overrightarrow{B}$ վեկտորներով, որոնք հնարավորություն են տալիս որոշել լիցքերի և հոսանքների վրա ազդող ուժերը։ Միջավայրում էլեկտրամագնիսական դաշտը նկարագրելու համար մտցվում են նաև էլեկտրական ինդուկցիայի $\overrightarrow{D}$ և մագնիսական դաշտի լարվածության $\overrightarrow{H}$ օժանդակ վեկտորները։
Մաքսվելի առաջին հավասարումն ունի հետևյալ տեսքը․

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

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․

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

Երրորդ հավասարումը ազատ մագնիսական լիցքերի բացակայության փաստի ձևակերպումն է․ $div\overrightarrow{B}=0(3)$
Մ. հ–ից չորրորդը լիցքերի փոխազդեցության Կուլոնի օրենքի ընդհանրացումն է․ $div\overrightarrow{D}=4\pi p(4)$
Միջավայրում Մ․ հ․ փակ համակարգ չեն կազմում։ Դրանք հարկավոր է լրացնել $\overrightarrow{E},\overrightarrow{B},\overrightarrow{H},\overrightarrow{D}$ և $\overrightarrow{J}$ 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 $\overrightarrow{D}=\epsilon \overrightarrow{E},\overrightarrow{B}=\mu \overrightarrow{H},\overrightarrow{J}=\sigma (\overrightarrow{E}+\overrightarrow{E}$^կողմ), որտեղ $\epsilon$ -ը միջավայրի դիէլեկտրիկ թափանցելիությունն է, $\mu$ -ն՝ մագնիսական թափանցելիությունը, $\sigma$ -ն՝ էլեկտրահաղորդականությունը, իսկ $\overrightarrow{E}$^կողմ-ը ոչ էլեկտրաստատիկ բնույթի ուժերով պայմանավորված համարժեք դաշտի լարվածությունն է։ Երրորդ առնչությունը Օհմի օրենքն է՝ գրված դիֆերենցիալ տեսքով։ Վակուումում $\overrightarrow{D}=\overrightarrow{E},\overrightarrow{B}=\overrightarrow{H}$:
Մ. հ-ից բխում է լիցքի պահպանման օրենքը՝ $\frac{\partial p}{\partial t}+div\overrightarrow{j}=0$ (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 $w=\frac{1}{8\pi }(\overrightarrow{E}\overrightarrow{D}+\overrightarrow{B}\overrightarrow{H})$ 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՝ $\overrightarrow{S}=\frac{c}{4\pi }[\overrightarrow{E}\overrightarrow{H}]$: 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՝ $\mathbb{Q}=-\frac{d}{dt}\underset{V}{\int }wdV-\underset{f}{\oint }{S}_{n}df$, որտեղ $f$-ը $V$ ծավալը պարփակող մակերևույթն է, $S_n$–ը՝ $\overrightarrow{S}$ վեկտորի պրոյեկցիան $f$-ի նորմալի վրա։ Դաշտի միավոր ծավալի իմպուլսը $\overrightarrow{S}$–ի հետ կապված