6967

Понятие о поле. Физические поля, используемые в интроскопии

Доклад

Физика

Понятие о поле. Физические поля, используемые в интроскопии. Поле, особая форма материи физическая система, обладающая бесконечно большим числом степеней свободы. Примерами поля могут служить электромагнитное и гравитационное поля, поле ядерных сил...

Русский

2013-01-11

18.23 KB

19 чел.

Понятие о поле. Физические поля, используемые в интроскопии.

Поле, особая форма материи; физическая система, обладающая бесконечно большим числом степеней свободы. Примерами поля могут служить электромагнитное и гравитационное поля, поле ядерных сил, а также волновые (квантованные) поля, соответствующие различным частицам.

Впервые (30-е гг. 19 в.) понятие поля (электрического и магнитного) было введено М. Фарадеем. Концепция поля была принята им как альтернатива теории дальнодействия, т. е. взаимодействия частиц на расстоянии без какого-либо промежуточного агента. В 60-х гг. 19 в. Дж. К. Максвелл развил идею Фарадея об электромагнитном поле и сформулировал математически его законы. Согласно концепции поля, частицы, участвующие в каком-либо взаимодействии создают в каждой точке окружающего их пространства особое состояние — поле сил, проявляющееся в силовом воздействии на др. частицы, помещаемые в какую-либо точку этого пространства. Первоначально выдвигалась механистическая интерпретация поля как упругих напряжений гипотетической среды — «эфира». Однако наделение «эфира» свойствами упругой среды оказалось в резком противоречии с результатами проведённых позднее опытов. Теория относительности, отвергнув концепцию «эфира» как особой упругой среды, вместе с тем придала фундаментальный смысл понятию «Поля физические» – как первичной физической реальности. Согласно теории относительности, скорость распространения любого взаимодействия не может превышать скорости света в вакууме. Т. о., взаимодействие частиц, относительная скорость которых сравнима со скоростью света, можно описывать только через создаваемые ими поля. Изменение состояния (или положения) одной из частиц приводит к изменению создаваемого ею поля, которое отражается на др. частице лишь через конечный промежуток времени, необходимый для распространения этого изменения до частицы.

Каждому типу взаимодействий в природе отвечают определённые поля физические. Описание физического поля в классической (не квантовой) теории поля производится с помощью одной или нескольких (непрерывных) функций поля, зависящих от координаты точки (х, у, z), в которой рассматривается поле, и от времени (t). Так, электромагнитное поле может быть полностью описано с помощью четырёх функций: скалярного потенциала φ(х, у, z, t) и вектор-потенциала А (х, у, z, t), которые вместе составляют единый четырёхмерный вектор в пространстве-времени. В общем случае число независимых полевых функций определяется числом внутренних степеней свободы частиц, соответствующих данному полю. Значения функций поля в каждой отдельной точке можно рассматривать как обобщённые координаты поля. Следовательно, поле представляется как физическая система с бесконечным числом степеней свободы. По общим правилам механики можно получить выражение для обобщённых импульсов поля и найти плотности энергии, импульса и момента количества движения поля.

Энергия и импульс поля изменяются дискретным образом, т. е. физическому полю можно поставить в соответствие определённые частицы (например, электромагнитному полю — фотоны, гравитационному — гравитоны). Это означает, что описание поля с помощью полевых функций является лишь приближением, имеющим определённую область применимости. Чтобы учесть дискретные свойства поля необходимо считать обобщённые координаты и импульсы физического поля не числами, а операторами, для которых выполняются определённые перестановочные соотношения.

В квантовой механике доказывается, что систему взаимодействующих частиц можно описать с помощью некоторого квантового поля. Т. о., не только каждому физическому полю соответствуют определённые частицы, но и, наоборот, всем известным частицам соответствуют квантованные поля. Этот факт является одним из проявлений корпускулярно-волнового дуализма материи. Квантованные поля описывают уничтожение (или рождение) частиц и одновременно рождение (уничтожение) античастиц. Таким полем является, например, электрон-позитронное поле в квантовой электродинамике.

Поля, используемые в интроскопии.

Согласно ГОСТ 18353—79 в основу классификации методов неразрушающего контроля положены физические процессы взаимодействия физического поля или вещества с объектом контроля. С точки зрения физических явлений, на которых они основаны, выделяют девять видов неразрушающего контроля: магнитный, электрический, вихретоковый, радиоволновой, тепловой, оптический, радиационный, акустический и проникающими веществами. Каждый из видов контроля подразделяют на методы по рассматриваемым ниже признакам.

Характер взаимодействия поля или вещества с объектом. Взаимодействие должно быть таким, чтобы контролируемый признак объекта вызывал определенные изменения поля или состояние вещества. Например, наличие несплошности вызывало изменение прошедшего через нее излучения или проникновение в нее пробного вещества. В некоторых случаях используемое для контроля физическое поле возникает под действием других физических эффектов, связанных с контролируемым признаком. Например, электродвижущая сила, возникающая при нагреве разнородных материалов, позволяет контролировать химический состав материалов (термоэлектрический эффект).

Первичный информативный параметр — конкретный параметр поля или вещества (амплитуда поля, время его распространения, количество вещества и т. д.), изменение которого используют для характеристики контролируемого объекта. Например, наличие несплошности увеличивает или уменьшает амплитуду прошедшего через нее излучения.

Способ получения первичной информации — конкретный тип датчика или вещества, которые используют для измерения и фиксации упомянутого информационного параметра.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

79860. Организация платежного оборота 6.73 MB
  Безналичные расчеты это денежные расчеты путем записей по счетам в банках когда деньги списываются со счета плательщика и зачисляются на счет получателя. и базируются на следующих принципах: 1 Безналичные расчеты осуществляются по банковским счетам которые открываются клиентам юридическим и физическим лицам для хранения и перевода средств. Каждое предприятие организация могут иметь в банке только один основной счет расчетный или текущий. Для открытия расчетного счета в банк представляются следующие документы: заявление об открытии...
79861. Ликвидность коммерческих банков 160.5 KB
  Управление ликвидностью коммерческого банка. Ликвидность коммерческого банка Ликвидность коммерческого банка означает возможность банка своевременно и полно обеспечивать выполнение своих долговых и финансовых обязательств перед всеми контрагентами что определяется наличием достаточного собственного капитала банка оптимальным размещением и величиной средств по статьям актива и пассива баланса с учетом соответствующих сроков. Таким образом ликвидность коммерческого банка базируется на постоянном поддержании объективно необходимого...
79862. Организация кредитования. Субъекты кредитных отношений. Классификация банковских кредитов. Принципы банковского кредитования 483 KB
  Субъекты кредитных отношений В рыночных условиях хозяйствования основной формой кредита является банковский кредит. Субъектами кредитных отношений в области банковского кредита являются хозорганы население государство и сами банки. Что касается банковского кредита то субъекты кредитных сделок здесь обязательно выступают в двух лицах т. Как правило кредиты формирующие оборотные фонды являются краткосрочными а ссуды участвующие в расширенном воспроизводстве основных фондов относятся к средне и долгосрочным кредитам.
79863. Законодательное регулирование валютных операций в РФ. Лицензирование операций с иностранной валютой в коммерческих банках. Валютные счета, порядок их открытия клиентам банка и ведения операций 1.32 MB
  Лицензирование операций с иностранной валютой в коммерческих банках. Валютные счета порядок их открытия клиентам банка и ведения операций. Кредитование внешнеэкономической деятельности Внешнеэкономическая деятельность коммерческих банков связана с осуществлением банковских операций в рублях и иностранной валюте при экспортеимпорте товаров и услуг их реализации за иностранную валюту на территории РФ сделках неторгового характера хозяйствовании нерезидентов внутри страны. Наиболее полным нормативным документом ЦБР является письмо Госбанка...
79864. Сущность и экономические основы деятельности коммерческого банка 113 KB
  Понятие коммерческого банка и его организационное устройство Банк это организация созданная для привлечения денежных средств и размещения их от своего имени на условиях возвратности платности и срочности. Основное назначение банка посредничество в перемещении денежных средств от кредиторов к заемщикам и от продавцов к покупателям. Наряду с банками перемещение денежных средств на рынках осуществляют и другие финансовые и кредитнофинансовые учреждения: инвестиционные фонды страховые компании брокерские дилерские фирмы и т.
79865. Банковские ресурсы. Собственные средства коммерческого банка. Формирование капитала банка 211 KB
  Формирование капитала банка. Собственные средства коммерческого банка К банковским ресурсам относятся собственные средства банков заемные и привлеченные. Банковские ресурсы образуются в результате проведения банками пассивных операций и отражаются в пассиве баланса банка.